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生物技術前沿一周縱覽(2014年5月30日)

2014-06-28 23:20 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽

甘藍基因組測序完成
 
多倍化(Polyploidization)為植物的適應性進化提供了大量的遺傳變異注册送28元满100提现。但迄今為止人們還不清楚,這種基因組加倍是如何推動物種分化的。蕓薹屬植物(Brassica)是研究多倍體進化的一個理想模型,它屬于十字花科,包含了多種重要的農業及園藝作物注册送28元满100提现,例如白菜注册送28元满100提现、甘藍等等注册送28元满100提现。研究人員通過Illumina、Roche 454高通量測序和Sanger測序注册送28元满100提现,完成了甘藍(Brassica oleracea)的基因組草圖,并將其與之前測序的姊妹種——白菜(B. rapa)進行比較注册送28元满100提现。研究顯示,甘藍的基因組加倍區域存在著大量的染色體重排和基因丟失事件,其轉座元件大量擴增。在甘藍和白菜的基因組中,特定通路的基因保留和基因表達存在差異,許多旁系同源和直系同源基因出現了選擇性剪切。此外,研究還鑒定了與抗癌植物素生產和形態差異有關的基因,展現了基因組加倍和差異化的結果。解析蕓薹屬的基因組進化和分化過程,可以幫助人們更好地對相關蔬菜和油料作物進行育種。(Nature Communications
 
 
菊花開花時間和非生物脅迫耐受性的雙重調控因子
 
研究人員發現Cm-BBX24——來自菊花的一個鋅指轉錄因子基因注册送28元满100提现,在調控花期和非生物脅迫耐受性中,起著雙重的作用:通過影響光周期途徑和內源GA生物合成相關基因的表達,對花期調控發揮作用;而非生物脅迫耐受性則與一系列應力響應機制有關。Cm-BBX24表達受抑制的轉基因株系(Cm-BBX24-RNAi),開花時間早于野生型植株,抗凍性和抗旱性表現下降。全基因表達分析表明,相對于野生型植株,光周期和赤霉素生物合成途徑相關基因在Cm-BBX24-RNAi株系中上調注册送28元满100提现。相反,在過表達株系(Cm-BBX24-OX)中表達上調的基因注册送28元满100提现,在Cm-BBX24-RNAi株系中反而表達下調注册送28元满100提现,包括相容性溶質和碳水化合物代謝相關的基因,這兩者都與非生物脅迫有關。Cm-BBX24表達,也受日照和GA4/7應用的影響。相比較野生型植株,在長日照情況下,內源GA1、GA4、GA19和GA20水平發生在轉基因株系的嫩葉中∽⒉崴?8元满100提现;ㄆ谡{控涉及到FLOWERING TIME基因,將光周期和GA生物合成途徑合并。(Plant Cell
 
 
蒙古馬和普氏野馬全基因組序列圖譜
 
研究者首先以一匹雄性蒙古馬和一匹雄性普氏野馬為研究對象注册送28元满100提现,采用高通量基因組深度測序,并完成序列從頭組裝拼接注册送28元满100提现。對另外一匹雌性蒙古馬的8個組織進行了深度轉錄組測序,提高和完善了現有馬的基因組的注釋。雄性蒙古馬和雄性普氏野馬在拼接組裝中分別組裝了2 M bp和3 M bp的Y染色體序列注册送28元满100提现,獲得了迄今為止最完整的馬的Y染色體的序列圖譜,這對研究種公馬繁殖力和對現代馬業育種工作都具有重要的科研和實用價值。通過蒙古馬5號染色體與普氏野馬23注册送28元满100提现、24號染色體間的序列相似性分析,研究人員確認了蒙古馬和普氏野馬間的一次染色體羅伯遜易位事件,并且發現羅伯遜易位并沒有導致染色體更多的局部重排,說明羅伯遜易位和染色體局部重排可能是由不同的機制引起的。研究還發現了兩種重復序列對基因組的不穩定性有著強烈的影響。(Scientific Reports
 
 
家蠶的雌性化因子
 
W染色體怎樣決定家蠶(Bombyx mori)和很多其他鱗翅目的雌性特征?在這一系統中注册送28元满100提现,雄性有兩個Z性染色體,雌性有一個Z和一個W。研究人員發現,雌性化因子是來自一個W染色體的、“與PIWI發生相互作用的RNA” (piRNA)。piRNA使位于Z染色體上的一個基因Masc的產物沉默,該基因編碼一個CCCH型鋅指蛋白。這種沉默作用反過來對于雙性基因(在胚胎中,該基因在性別分化級聯的下游發揮作用)的雌性特有的同形物的生成來說又很重要注册送28元满100提现。在雄性胚胎中,Masc蛋白既控制劑量補償、又控制雄性化。(Nature1,Nature2
 
 
土壤中抗生素抗性的傳播并不在土壤細菌之間
 
抗生素抗性基因會輕易在醫院環境中不相關的細菌之間轉移,這促使人們猜測:土壤中抗性基因顯著的多樣性有助于抗生素抗性從環境生物向致病生物不斷增加的流動。這項研究駁斥了這一觀點。Kevin Forsberg等人就一系列農業土壤和草地土壤對18種抗生素的抵抗力進行了功能元基因組篩選,發現土壤細菌很少擁有物種之間抗性基因交換的序列特征注册送28元满100提现。因此,特定的生物,而不是橫向交換的DNA元素,才是土壤中抗生素抗性的主要傳播者。(Nature1,Nature2
 
 
啤酒酵母菌的起源與馴化研究新進展
 
啤酒根據發酵工藝和所用菌種的不同可分為兩大類注册送28元满100提现,即愛爾(ale)啤酒和拉格(lager)啤酒。前者使用釀酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)在相對較高的溫度下發酵注册送28元满100提现;后者在低溫(10°C左右)條件下使用巴斯德酵母(S. pastorianus)發酵。拉格啤酒發酵菌種該種酵母菌是一個雜合種,是由愛爾啤酒發酵菌種S. cerevisiae與另一種酵母菌雜交而形成。研究發現青藏高原地區釀酒酵母屬的物種多樣性遠高于世界其他地區,顯示青藏高原或相鄰地區可能是該類酵母菌的多樣性中心或起源中心。從該地區分離的S. eubayanus菌株的遺傳多樣性也遠遠高于美洲,譜系更為復雜注册送28元满100提现。單基因和多基因序列分析都證明, S. eubayanus的一個西藏群體與拉格啤酒酵母的相應基因具有更高的相似性。全基因組序列分析顯示注册送28元满100提现,S. eubayanus的西藏菌株與拉格啤酒酵母基因組的非S. cerevisiae部分具有99.82%的序列相似性。上述結果明確顯示,西藏S. eubayanus菌株應該是拉格啤酒酵母真正的野生親本,拉格啤酒酵母可能起源于中國或東亞,這也具有更強的地理和世界貿易史等因素的支持。(Current Biology
 
 
揭示慶大霉素生物合成機制
 
慶大霉素是一種重要的氨基糖苷類抗生素,由于其在治療細菌感染方面所表現出的良好療效,在臨床上被長期廣泛應用注册送28元满100提现。近年來,該藥物在腫瘤治療方面的應用潛力使其重新成為抗生素領域的研究熱點之一注册送28元满100提现。然而,該藥物自上世紀60年代發現以來,其生物合成機制一直是未解之謎注册送28元满100提现。研究人員首次證實了代謝中間產物慶大霉素X2是細胞生物合成的關鍵中樞。該發現在分子水平上全面揭示了慶大霉素的生物合成機制,為開展氨基糖苷類抗生素高效定向優化創新提供了理論依據。(Chemistry and Biology)
 
 
miRNA對雞白血病腫瘤的調控機制
 
J亞群禽白血病病毒(J avian leukosis virus J ,ALV-J),屬于逆轉錄病毒家族,可以導致雞白血病及各種腫瘤性疾病發生,在家禽界廣泛傳播注册送28元满100提现,對世界各地的家禽業已經造成了重大的經濟損失。miRNA在腫瘤發生和發展中起關鍵作用,但對miRNA在雞白血病腫瘤中的潛在作用還不十分清楚。研究人員首先通過miRNA芯片檢測未被侵染的雞和ALV-J侵染的雞miRNA的差異表達,發現gga-miR-375在患有雞白血病的雞中出現下調,并可以靶向YAP1致癌基因抑制細胞增殖。體內實驗發現受感染的雞肝20天后gga-miR-375發生顯著下調注册送28元满100提现,而此時YAP1發生顯著上調。此外,細胞周期蛋白E,細胞周期進程中一個重要的調節因子,它的表達在感染期間發生顯著上調。果蠅細胞凋亡蛋白1抑制劑(DIAP1),與依賴半胱天冬酶的細胞凋亡有關,在感染后也顯著上調。上述結果表明,gga-miR-375作為一種腫瘤抑制基因調節癌細胞的增殖并且在雞白血病腫瘤發生中起著關鍵的作用。(PLoS ONE
 

來源:基因農業網

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