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生物技術前沿一周縱覽(2014年12月12日)

2014-12-12 08:22 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽

擬南芥PRL1基因調控根尖分生區活力新進展
 
根尖分生區的微環境(stem cell niche)對維持根尖干細胞的活力,保證根系正常持續生長起著重要作用。通過正向遺傳學的方法,研究人員從擬南芥突T-DNA變體庫中篩選根尖分生區變化的突變體,獲得了一個影響根尖分生區微環境的突變體prl1,基因克隆以及互補試驗證明,T-DNA插入到PRL1基因中導致突變體分生區變短以及根尖分生區微環境的組織紊亂。同時證明了PRL1參與控制根尖分生區大小以及維持根尖干細胞微環境的作用。PRL1基因在根尖分生區表達水平最高,缺失PRL1基因導致根尖靜止中心細胞的紊亂排列,根尖干細胞的提前分化,以及細胞分裂活性的阻滯。PRL1對限制WOX5在根尖靜止中心的表達必不可少,并且PRL1在PLETHORA (PLT1/PLT2)的上游調控發揮作用,這些結果證明PRL1在根尖分生區微環境維持和干細胞活力中起著重要作用。(The Plant Journal
 
 
E2泛素結合酶參與番茄果實成熟調控
 
果實成熟是開花植物特有的發育過程,受諸多因素的調控和影響。研究果實成熟的分子機制,對于揭示成熟調控網絡,研制新型果實貯藏保鮮技術具有重要意義。研究人員揭示了E2泛素結合酶參與了番茄果實的成熟調控。轉錄因子RIN是影響果實是否正常成熟的關鍵調控因子。通過比較野生型及成熟突變體rin果實中細胞核蛋白質的表達譜,研究組發現多個蛋白質的表達量在rin突變體中發生了變化。其中2個蛋白SlUBC32和PSMD2與泛素介導的蛋白質降解途徑有關。轉錄因子RIN能夠直接與SlUBC32和PSMB2A的啟動子區結合,調控它們的表達。進一步的分析顯示,RIN能夠影響果實中多種細胞核蛋白的泛素化水平。蛋白質泛素化參與多個生物學過程的調控,但在果實成熟過程中的作用還未見報道。SlUBC32編碼一種E2泛素結合酶,全基因組分析顯示番茄中共有52個E2基因。其中5個E2基因直接受RIN調控。(Genome Biology
 
 
能源植物小桐子產量關鍵生物技術研究
 
能源植物小桐子(Jatropha curcas)為大戟科多年生木本植物,其種子油是生產高品質生物燃油的優質原料。目前制約小桐子大規模商業化應用的主要因素是缺乏高產穩產的遺傳材料,對小桐子進行遺傳改良以提高產量和抗性成為國際上的主要研發方向。一項國際合作研究結合生產實際中開花性狀不理想,易感病蟲害等限產因素,利用生物技術對小桐子進行生物技術改造和分子育種研究。研究人員通過對植物開花的關鍵遺傳因子成花素基因(Flowering locus T,FT)進行了遺傳改良,成功的改進了小桐子花的性狀,并優化了樹型,實現了降低收獲成本和增產的目的,使得小桐子種植收獲范圍北擴成為可能,為其他經濟林木增產增收提供新思路。(Biotechnology for Biofuels
 
 
南美白對蝦新的轉錄組組裝與注釋
 
研究人員目前完成太平洋南美白對蝦(Litopenaeus vannamei)一個新的轉錄組組裝。對它的功能注釋進行了大幅改善并免費提供。采用Illumina HiSeq技術進行RNA測序來分析從蝦腹部肌肉、肝胰腺、鰓和腹肢萃取的樣品。分別使用Trinity和Trinotate軟件進行轉錄組裝和注釋。組裝的質量和針對性同源檢索極大地豐富目前該種公共數據庫的數據。與模型節肢動物水蚤比較可以提供一些界定蝦蟹甲殼類動物的特征的見解。這種大規模的基因的發現提供了這一重要物種的轉錄組注釋,對于正在開展的南美白對蝦的基因組學和免疫遺傳的研究具有重要的價值。(Scientific Reports
 
 
我國重要農林有害生物檢測技術體系建立檢測準確率達99%
 
研究人員針對十幾種重要農林有害生物和進出境檢疫性有害生物,篩選并設計出特異性強、信賴度高的分子檢測靶標,研究并形成了環介導等溫擴增等檢測新技術,建立了重要農林有害生物的高靈敏度、高準確率和高通量檢測技術體系,對多種有害生物的檢測達到國際領先水平。該技術對目標有害生物的檢測準確率達到99%以上,檢測時間為45~60分鐘,比常規分子檢測縮短了3~5小時,已在各級農業部門和出入境檢驗檢疫系統應用。此外,建立了昆蟲原代細胞培養體系和昆蟲體內免疫熒光標記技術,通過基因沉默干擾了有害生物的生長和致害作用,還創制了一批高效特異抗病蟲害的新種質,可降低農藥使用、提高作物產量與品質。(生物通
 
 
土豆提取物可減肥
 
最新研究表明,一種簡單的土豆提取物可以限制富含脂肪和精制碳水化合物飲食而引起的增重。研究人員連續10周給小鼠喂食可致肥胖的飲食。很快出現這樣的結果:平均體重25克的小鼠增重約16克。但是喂食相同食物、同時又攝取土豆提取物的小鼠,體重增加沒那么多:只有7克。這種提取物的作用源于其高濃度的多酚。在美國北部,土豆是多酚的第三大來源,研究人員選擇在加拿大消費的一個土豆品種,它的多酚含量尤其豐富。該研究小組希望取得土豆提取物的專利權,目前他們正在尋求合作伙伴——主要來自于食品行業,為臨床試驗投入資金。(Molecular Nutrition & Food Research
 
 
發現淀粉樣蛋白可逆轉有助于開發朊病毒相關疾病治療手段
 
朊病毒是正常蛋白錯誤折疊后形成的一種異常蛋白質。在這種新形式中,蛋白質聚集在一起。這些聚集體被稱為淀粉樣蛋白,與阿茨海默癥、亨廷頓病及帕金森氏病有關。根據亞利桑那大學(UA)的一項最新研究表明,酵母細胞可逆轉阿茨海默癥等疾病相關的蛋白質錯誤折疊和聚集。這一發現,反駁了“一旦朊蛋白變成聚集形狀,該變化就不可逆轉”的想法。酵母具有叢生的淀粉樣蛋白,對于它們來說這并不是致命的。研究人員將含有淀粉樣蛋白的面包酵母細胞暴露于40℃,這個溫度相當于人類的高燒。當暴露在這樣的環境中時,細胞會激活一種應激反應,在細胞生殖周期的一個特定階段,改變叢生蛋白回到非團塊形狀。這一結果表明,人工誘導的應激反應,將來可以幫助錯誤折疊阮蛋白相關的疾病開發出新的治療方法。(eLife
 
 
類似蜘蛛的應變傳感器
 
通常,當在仿生背景下提到蜘蛛時,人們都會討論蜘蛛絲引人矚目的抗拉強度。但在這項研究中,研究人員則從蜘蛛用來檢測其網中振動的狹縫感覺器官獲得了靈感,制成了一個基于納米尺度的機械裂縫的傳感器。它由置于一個柔性聚合物層上的一個鉑薄層(在該薄層中以受控方式產生小裂縫)組成。隨著裂縫打開和閉合,振動和壓力變化便可以鉑薄層中導電性的變化的形式被測到。該裝置的潛力通過各種不同實例得到了演示,如一個能檢測一只拍動翅膀的瓢蟲的像素化的傳感器以及一個能測定和重放音樂的柔性傳感器。它可以被方便地安裝到人皮膚上,用于語音識別和生理信號監測等目的。(Nature
 

來源:基因農業網

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