植物基因组的魅力

基因组生物学我们正在与植物着迷的下一个植物学家,并在过去的几个月中,我们已经看到了一些优秀的植物研究的刊物上公布。在这里,高级编辑安德鲁·科斯格罗夫强调了几个他的最爱。

随着基因组学杂志,基因组测序是我们的面包和黄油,我们曾在作物一对夫妇的大规模基因组测序研究。遴帻嗯和他的同事看着开心果。他们测序的93个不同品种的开心果,以及49个野树的基因组,其中包括一些来自不同物种黄连木。通过比较基因组,他们能够日期物种的驯化围绕8000年,并发现,具有较大的种子大小也许并不奇怪,农民选择了树。

类似的研究是由李金羽与同事王某到执行对比大豆和玉米的驯化。对于每一种作物,作者比较野生和栽培植物的基因组。有趣的是,驯化具有导致在两种作物的基因组类似的变化,与正被优先发现与在没有基因基因组区域的一些信号。两批也显示由于暴露于太阳紫外线光的突变的证据。

这是不寻常的性状的分子细节将在工厂比在哺乳动物细胞中较差的探讨,但越来越多的研究改变了这一切。

近年来,出现了很多关于CRISPR / Cas9系统的操纵基因组潜在的兴奋。金宝搏体育该系统允许研究人员在基因组的特定位置化妆削减。使削减后,接下来发生的事情取决于研究人员的目标。切割可以用于灭活的基因,或者它可以使用替代的序列来改变基因的行为被修复。一对夫妇最近的研究,我们已经公布了使用了CRISPR / Cas9植物以有趣的方式。

Devang梅塔和他的同事试图使用CRISPR / Cas9作为的方式使木薯植物木薯花叶双生病毒耐药,一场毁灭性的疾病,严重影响生产农作物的消耗在整个非洲和南亚超过十亿人。他们设计的木薯植物表达CRISPR / Cas9旨在削减序列病毒基因组内,防止病毒在植物繁殖。这非常类似于CRISPR / Cas9的在细菌基因组其内源性方面的作用,并已用于工程在其他作物的抗病性。在这种情况下,尽管作者没有成功,发现该病毒的迅速发展,以逃避被淘汰。这提供了精神食粮为今后在这方面的努力。

哈龙布特和他的同事已经用CRISPR / Cas9为基础用于突变特异性蛋白质的方法在植物中,以提高作物的潜力。作为原理的证明,他们用它来推导大米拼接抑制剂针对一个特定的拼接蛋白,抗SF3B1。该蛋白的天然存在的抑制剂的种类产生细菌和其他抑制剂已被用作除草剂。在该方法中,CRISPR / Cas9用于切割在SF3B1基因的所有站点,以及所述切口被修复,潜在地产生突变。植物然后在SF3B1抑制剂的存在下生长,以及那些成长明显的抑制剂具有抗性。不同的植物均有不同程度的阻力。该方法可以应用于已知要响应一个给定的选择压力的任何基因,所以有可能被用来产生植物对干旱,或感染性疾病,或高盐的条件下,或影响植物生长的任何其他条件具有抗性。

野生型和突变体2C核的代表性共聚焦图像
图片取自文章

最后,我们有一个很好的分子生物学研究。在哺乳动物中,这是众所周知的,核纤层蛋白,蛋白质其形成篮状结构,得到核的形状,系绳染色体至细胞核的周围。拴系的序列富集转录沉默基因。在植物中,它也被称为是转录沉默的基因定位到核外围,但这个细节远比在哺乳动物细胞中较差的探讨。胡波和同事们更详细地考察这。这些数据表明,作为哺乳动物,核纤层蛋白样都需要在核的边缘定位染色体蛋白质,并且在特定的序列被甲基化了这种情况发生的DNA的需要。一个与所述DNA的核纤层蛋白 - 样蛋白直接相互作用的。

可悲的是,尽管植物是如此着迷,这是不寻常的性状的分子细节将在工厂比在哺乳动物细胞中较差的探讨,但越来越多,像胡一个研究改变了这一切。我们也越来越多地看到创新的办法来提高作物,如来自梅塔和对接,以及农作物的驯化历史的越来越多的研究,如这里所描述的曾和王文章。植物基因组学研究还真是开花。

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