Sebuah tim peneliti, termasuk ahli biologi di Washington University di St Louis , telah menemukan peran kunci dimainkan protein satu di turn-off besar-dalam hal ini, mematikan ribuan gen hampir identik dalam tanaman hibrida.
Mempelajari fenomena dominasi nucleolar, di mana satu set gen ribosomal orangtua dalam hibrida dibungkam, Craig Pikaard, Ph.D., Washington University profesor biologi di Seni & Ilmu dan rekan telah mengidentifikasi protein hda6 sebagai pemain penting dalam membungkam. Menggunakan Arabidopsis genus tanaman percobaan, mereka telah menunjukkan bahwa hda6 terletak dalam inti sel Arabidopsis, dan mereka telah dicitrakan itu, dicirikan dan didefinisikan itu biokimia perannya dalam dua kegiatan selular yang membantu membawa membungkam gen.
Menurut Pikaard, gen dapat dimatikan ketika kelompok-kelompok asetil - sedikit dua-karbon entitas - dihapus dari histon, protein yang membungkus DNA, dan ketika metilasi - modifikasi kimia sitosin, salah satu dari empat subunit kimia DNA - terjadi. Penghapusan kelompok asetil disebut deasetilasi. Dia dan rekan-rekannya menemukan bahwa salah satu dari banyak diprediksi deacetylases histon dalam Arabidopsis, hda6 adalah pemain kunci dalam kedua deasetilasi histon dan metilasi DNA dari gen RNA ribosomal. Kedua jenis modifikasi yang dipelajari sebagai bagian dari bidang biologi yang dikenal sebagai Epigenetika, tujuan yang adalah untuk memahami bagaimana kemasan DNA dan protein yang terkait dapat mempengaruhi ekspresi gen. Pada tumbuhan, serta binatang, beberapa sifat epigenetik stabil dan bisa diwariskan ketika sel membelah atau bahkan ke generasi berikutnya.
Pikaard menjelaskan bahwa pemahaman bagaimana beberapa gen yang selektif dibungkam dan bagaimana dibungkam alel dapat dihidupkan kembali suatu hari nanti mungkin memiliki manfaat praktis. Sebagai contoh, gen supresor tumor yang biasanya membantu menjaga sel-sel dari membagi tak terkendali sering dibungkam oleh metilasi DNA dan modifikasi histon dalam sel kanker, memberikan kontribusi terhadap pertumbuhan tumor. Dan kelainan darah tertentu akibat cacat gen diekspresikan pada orang dewasa mungkin akan dikurangi jika versi dari gen-gen yang sama yang hanya disajikan sangat awal dalam pembangunan, tetapi kemudian dibungkam pada orang dewasa, hanya bisa dihidupkan lagi. Meskipun mimpi saja, saat ini, ini macam ide menambah kegembiraan seputar bidang Epigenetika.
Selama bertahun-tahun ahli biologi berpikir bahwa gen membungkam di dominasi nucleolar adalah hasil dari satu set gen RNA ribosom yang selektif diaktifkan. Tapi pada tahun 1997, Pikaard dan rekan menemukan bahwa mereka bisa beralih pada gen diam menggunakan bahan kimia yang menghambat baik metilasi DNA atau deasetilasi histon, menunjukkan bahwa mematikan satu set gen ribosomal orangtua benar-benar rahasia untuk dominasi nukleolus. Dengan kata lain, semua faktor yang diperlukan untuk ekspresi gen yang di tempat tapi entah bagaimana gen dibungkam tidak diberi akses kepada mereka. Sejak saat itu, Pikaard dan rekan-rekannya telah pada berburu untuk protein yang bertanggung jawab untuk menjaga gen dibungkam off.
Dalam tulisan mereka saat ini, diterbitkan on-line pada tanggal 28 April, 2006 di Gen dan Pembangunan, dan cerita sampul untuk versi cetak jurnal karena keluar 15 Mei, Pikaard dan rekan-rekannya menggambarkan upaya sistematis untuk memeriksa 16 diprediksi histon deacetylases dalam genom untuk melihat apakah ada berperan dalam dominasi nukleolus. Mereka membuat hibrida transgenik di mana masing-masing deacetylases tersingkir satu demi satu dan kemudian meneliti tanaman untuk melihat apakah ada efek pada dominasi nukleolus. Dalam proses ini mereka menemukan bahwa merobohkan dominasi nucleolar hda6 dihilangkan, seperti bahwa gen biasanya sunyi sekarang diaktifkan.
Untuk mengetahui mana hda6 terletak dalam sel, kelompok kemudian rekayasa genetika protein untuk menyertakan tag neon dan menemukan bahwa banyak dari hda6, dilihat sebagai sinyal merah menyala di bawah mikroskop, muncul dalam nukleolus, yang justru situs mana ribosom RNA gen diatur dan di mana dominasi nucleolar terjadi. "Kami menemukan hda6 di TKP, yang meyakinkan," kata Pikaard.