Estudo revela subcompartimentos do DNA em milho

Pesquisadores identificaram dois subcompartimentos distintos na eucromatina do milho, com diferenças na organização espacial e no tempo de replicação do DNA. O achado amplia a compreensão da arquitetura do genoma vegetal e indica novos caminhos para manipulação genética de culturas.

O trabalho envolveu equipe da Florida State University e da North Carolina State University. Os autores aplicaram sequenciamento genômico de alta resolução e microscopia tridimensional para mapear a replicação do DNA no núcleo celular.

Dois subcompartimentos

A análise revelou divisão da eucromatina em dois subcompartimentos. Um grupo replica precocemente e apresenta alta atividade gênica. Outro replica em fase intermediária e mostra características estruturais distintas.

Os dados indicam relação direta entre tempo de replicação e atividade gênica. Regiões com replicação precoce concentram genes ativos e cromatina mais acessível. Regiões com replicação intermediária exibem maior compactação e menor atividade relativa.

O estudo também mostrou organização espacial separada desses subcompartimentos dentro do núcleo. Técnicas de Hi-C e FISH 3D confirmaram territórios nucleares adjacentes, porém pouco sobrepostos, ao longo da intérfase.

Interações cromossômicas

A frequência de interações cromossômicas segue o mesmo padrão. Regiões com mesmo tempo de replicação interagem mais entre si. Segmentos de replicação precoce exibem interações de longo alcance mais intensas.

Os autores destacam que o modelo clássico de eucromatina homogênea não explica essa organização. O genoma do milho apresenta alternância frequente entre regiões de replicação precoce e intermediária ao longo dos cromossomos.

A descoberta sugere nova camada de regulação do genoma vegetal. A manipulação do tempo de replicação pode influenciar expressão gênica e características agronômicas.

Mais informações em doi.org/10.1093/plcell/koag042