表觀遺傳學能幫助我們更有效地種植糧食並對抗全球飢餓嗎?
植物的再生可以通過形成大量的多能細胞來實現。獲得多能性的過程包括基因沉默以去除原始組織記憶和啟動外部輸入激活。由東京科學大學教授松永幸弘(Sachihiro Matsunaga)帶領的一組科學家已經證明，植物的再生能力需要一定的去甲基酶，這種酶可以啟動基因表達，對再生信號作出反應。
在多細胞生物中，並不是所有的基因都在所有的細胞中表達，這意味著並不是所有的細胞都產生相同的酶或蛋白質，因此也不是所有的細胞都有相同的代謝。這種分化是包括植物和真菌在內的多細胞生物之間的一個關鍵過程。但隨著細胞的特化，它們變得單一性，這意味著它們失去了形成多種細胞類型的能力。長期以來，科學家們一直試圖通過核轉移和轉錄因子誘導等極端手段對哺乳動物細胞進行多潛能重組。然而，植物可以通過激素和壓力等外部信號輸入獲得同樣的再生能力。這種現象在一定程度上受到表觀遺傳學的調控，因為這些修飾是epi或“高於”基因。
松永教授和他的團隊使用擬南芥(Arabidopsis thaliana)研究全基因組組蛋白修飾。擬南芥是一種小型開花植物，通常用於植物生物學。組蛋白是一種將真核DNA包裹在一起的蛋白質，可以阻止DNA被轉錄或解碼。然而，經過修飾後，這些蛋白質對DNA分子的控制就會放鬆，使得DNA更容易被轉錄。這組科學家發現，正是組蛋白H3的去甲基化(從氨基酸中去除甲基)被LDL3酶賦予了植物再生能力。這種表觀遺傳機制使植物的多能細胞回到其單能狀態，從而為分化的組織(包括葉和莖)提供了芽分生組織的特徵。
由於不需要種子來種植這些植物，這可能有助於科學家在不開花的情況下更快地種植植物。松永教授指出:“通過加強植物的繁殖能力，即使沒有種子，也有可能增加只有葉、莖和部分根的無性系植物的數量。”它可以通過促進綠化來解決環境問題，通過增加糧食和蔬菜的產量來解決全球糧食短缺問題。”
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