С наступлением весны, каким образом растения принимают решение, когда им расцветать? Команда ученых во главе с Кваком Джун М. в Центре исследования роста растений, который находится в Институте фундаментальных наук (IBS) нашла ответ на этот вопрос. В качестве подопытного растения ученые использовали Резуховидку Таля (Arabidópsis thaliána), родственник капусты и горчицы.

В то время как некоторые животные впадают в спячку, ищут убежище, либо мигрируют в южные страны, растения не могут свободно перемещаться, поэтому пытаются спастись от изменений погодных условий, подстраивая свои физиологические процессы по времени. Если растение слишком рано расцветет, оно не сможет дать плоды и быстро погибнет. Поэтому у них выработался эпигенетический механизм, который регулирует время цветения.

Эпигенетическое регулирование является одним из основных механизмов контроля времени цветения. Он регулирует экспрессию гена (процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в РНК либо белок) с помощью химических модификаций ДНК и ее взаимодействующих белков, но без изменения последовательности ДНК. Во время исследования научные сотрудники обнаружили белки, которые в процессе взаимодействия с одной из химических модификаций, контролируют время цветения растений. Белок под названием HDA9 регулирует несколько биологических процессов, таких как время цветения, переход семени в состояние покоя и реакции на стресс.

Команда исследователей обнаружила, что растения, у которых отсутствовал белок HDA9, расцветали раньше, и плоды их были увеличены в размере, а это свидетельствовало о нарушении регулирования деятельности стволовых клеток. Тоже происходит при отсутствии белка POWERDRESS (PWR), который регулирует стволовые клетки цветов. HDA9 и PWR образуют белковый комплекс, который регулирует время цветения растений. При уменьшении количества этих белков, растения могут зацветать раньше, что в конечном итоге может привести к их гибели.