creșterea și reproducerea eucariotelor implică diviziuni celulare mitotice și meiotice. Mitoza are ca rezultat formarea a două celule fiice identice dintr-o singură celulă parentală, meioza dă naștere la gameți (celule sexuale), fiecare cu jumătate din numărul de cromozomi din celula parentală. Segregarea corectă a cromozomilor în timpul mitozei și meiozei asigură stabilitatea genomului, în timp ce defectele acestor procese duc la aneuploidizare sau poliploidizare, ducând adesea la moartea celulelor sau la cancer. Centromerii și telomerii sunt domenii cromozomiale importante necesare pentru separarea corectă a materialului genetic atât în timpul mitozei, cât și al meiozei. Centromerii sunt formați din ADN centromeric și un complex proteic, kinetocorul, și sunt implicați în coeziunea cromatidelor surori, atașarea adecvată a microtubulilor, mișcarea cromozomilor și reglarea ciclului celular. ADN-ul Centromeric este compus din repetiții tandem și/sau elemente transpozabile care au evoluat rapid și, prin urmare, sunt foarte variabile chiar și în rândul speciilor strâns legate. Ansamblul kinetochor la centromer începe cu încorporarea variantei H3 a histonei centromerice (cenH3) în nucleozomi centromerici. încorporarea cenH3 nu este determinată de secvențele repetițiilor centromerice, ci este reglementată epigenetic, deoarece încorporarea cenH3 și formarea neocentromerilor pot apărea la secvențe fără repetări centromere tipice. Chiar și în eucariote simple, cum ar fi drojdia în devenire, mai mult de 65 de proteine formează kinetochorul. Multe dintre aceste proteine kinetochore au fost identificate și caracterizate funcțional la drojdie, Drosophila sau mamifere, dar doar puține la plante. Cea mai bine caracterizată proteină kinetochore din plante este cenH3. Cu toate acestea, procesul în mai multe etape de formare a centromerilor este încă slab înțeles. telomerii sunt domenii de cromatină prezente la capătul fiecărui braț cromozomial. Funcțiile lor de bază includ rezolvarea a două probleme de bază inerente cromozomilor liniari: problema replicării finale, adică. compensarea scurtării replicative a capetelor cromozomilor și a problemei de protecție finală, adică mascarea capetelor cromozomului natural de a fi recunoscute ca pauze cromozomiale nereparate. Spre deosebire de centromer, repetările telomerilor sunt foarte conservate, dar există numeroase excepții în care secvența ADN telomerilor nu corespunde poziției filogenetice a unui organism. Cel mai comun instrument molecular pentru a umple telomerii incomplet replicați este complexul enzimatic ribonucleoprotein numit telomerază, dar strategiile independente de telomerază de alungire a telomerilor au fost, de asemenea, descrise ca sisteme alternative sau de rezervă. Protecția finală este mediată de proteine de legare a telomerilor (inclusiv, de asemenea, factori de reparare a ADN-ului) și structuri ADN locale, cum ar fi bucle telomerice sau G-cvadruplexuri. Cunoașterea proteinelor protectoare din plante, analogă complexului de adăpost vertebrate, este doar fragmentară, iar unele proteine implicate în protecția telomerilor și recrutarea telomerazei în plante au fost caracterizate abia recent. Telomeraza vegetală(spre deosebire de omologul său de mamifere) este reglată reversibil, dar mecanismul (mecanismele) de reglare nu sunt cunoscute. În plus, telomerii (dacă sunt suficient de lungi) formează matrice nucleozomale cu semne histonice specifice care provoacă conceptul comun de telomeri ca structuri heterocromatice. Ca o caracteristică epigenetică observată exclusiv la plante, citozinele din ADN-ul telomeric sunt parțial metilate și modificările stării de metilare s-au dovedit recent a avea implicații importante de reglementare. salutăm toate tipurile de articole (cercetări originale, metode, ipoteze, opinii și recenzii) care oferă noi perspective asupra asamblării și funcției centromerilor și telomerilor din plante, inclusiv reglarea și interacțiunile acestora, precum și utilitatea potențială în îmbunătățirea culturilor.
Notă importantă: Toate contribuțiile la acest subiect de cercetare trebuie să se încadreze în domeniul de aplicare al secțiunii și jurnalului la care sunt trimise, așa cum sunt definite în declarațiile lor de misiune. Frontiers își rezervă dreptul de a îndruma un manuscris în afara domeniului de aplicare către o secțiune sau jurnal mai potrivită în orice etapă a evaluării inter pares.
