Как же включаются засухоустойчивые гены? Как известно, один из самых эффективных и самых распространенных способов регуляции генетической активности связан с упаковкой ДНК. Особые белки гистоны, с которыми ДНК связана в клетке, могут так плотно ее упаковать, что до генов будет не добраться. Либо же, наоборот, гистоны могут удерживать ДНК относительно свободно, так что с нее можно беспрепятственно считывать генетическую информацию. Активность тех или иных генов во многом зависит от того, как сидят гистоны на том или ином куске ДНК.
А поведение уже самих гистонов зависит от химических модификаций на их молекулах. Модификации выполняет целая бригада ферментов: одни из них навешивают на гистоны определенные химические группы, другие, наоборот снимают. Исследователи из японского Института физико-химических исследований (RIKEN) обнаружили, что у растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana – обычная модель в молекулярно-биологических экспериментах) при недостатке влаги начинает активно работать ген HDA6.
Этот ген как раз кодирует гистоновую деацетилазу – один из ферментов, которые управляют модификациями на белках-гистонах. После обработки ферментом гистоны иначе взаимодействуют с ДНК, так что в результате в растениях активируется специфические биохимические реакции: глюкоза начинает активно превращаться в уксусную кислоту. А уксусная кислота, в свою очередь, стимулирует работу гормонов жасмонатов, которые играют большую роль в самых разных стрессовых ситуациях. То есть получается такая цепочка: недостаток влаги активирует ферменты, управляющие активностью генов, которые отвечают за производство уксусной кислоты; в результате уксуса в растении становится больше, и тут в дело вступают антистрессовые гормоны, для которых именно уксусная кислота служит хорошим стимулятором.
