? "

注册送28元满100提现拥有全球最顶尖的原生APP,每天为您提供千场精彩体育赛事,注册送28元满100提现更有真人、彩票、电子老虎机、真人电子竞技游戏等多种娱乐方式选择,注册送28元满100提现让您尽享娱乐、赛事投注等,且无后顾之忧!

" ?


生物技術前沿一周縱覽(2019年4月29日)

2019-04-29 09:44 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽(2019年4月29日)

擬南芥根表皮細胞分化模式起始的分子機制

 

在多細胞的組織或生命體中,細胞間以及細胞與環境之間的信號交流非常重要,其中細胞間的接觸和細胞的位置會影響細胞的分化,最終影響器官和組織的發育過程和結果。研究人員通過分析QKY的具體跨膜區,并證明了兩者主要在胞外區域互作。進一步生物學實驗發現,在qky-16  scm-2雙突變體中,SCM-GFP融合蛋白比單突scm-2中分子量大一些,不同蛋白酶抑制劑處理發現SCM蛋白在雙突變體中更容易被半胱氨酸蛋白酶所依賴的方式特異降解。同時發現,SCM蛋白在突變體qky-16中膜上蛋白明顯減少,蛋白內化增加。這些間接證據都表明,QKY能夠阻止SCM的胞吞和在液泡內的降解。生化數據也證實了SCM至少三個位點被泛素化修飾,說明QKY能夠使得SCM穩定是由于前者可以影響后者被泛素化的結果,不過QKY是直接去泛素化還是抑制泛素化抑或間接幫助阻礙泛素化還不夠明確。綜上,在根表皮細胞中,QKY主要在H型細胞中表達并積累,通過與SCM胞外區互作并抑制SCM的泛素化,使得SCMH型細胞中穩定積累,積累的蛋白能夠增加CPC蛋白向H型細胞的移動,從而決定細胞的分化,最終影響表皮細胞模式。Nature Communications

 

 

研究人員利用CRISPR/Cas技術在植物基因組中誘導序列倒位

 

植物進化的歷程中,為了適應外部復雜環境的變化,基因組上的序列經常發生倒位(inversion)。研究人員使用Staphylococcus aureus Cas9SaCas9),在組成型表達Ubi啟動子驅動下,首先發現野生型體細胞發生倒位的頻率在0.5-2%,大部分倒置序列的結合處沒有引入新的突變,但少數發生了短片段的插入或者缺失,暗示著非同源末端鏈接(NHEJ)發揮了作用。進一步在經典的NHEJ關鍵基因KU70突變后,序列倒位的頻率不但沒有降低,反而提高了約兩倍。通過深度測序發現,在ku70突變體背景下,大部分倒置序列的結合處產生了11-50 bp片段缺失或則插入突變,并且DSB位點附近可以發現微同源序列,表明在ku70突變體背景下,DSB主要通過微同源序列介導的末端鏈接來修復的。雖然ku70突變體背景提高了倒位發生頻率,但由于引入了新的突變,所以并不具備實際應用價值。繼而研究人員用卵細胞特異的啟動子EC1.2en-EC1.1啟動SaCas9的表達,顯著提高了序列倒位的發生頻率,最高達到10%,這些倒置的序列可以穩定的遺傳,最長的倒位序列長度將近20kb,并且倒位的發生很少引入新的突變。The Plant Journal

 

 

CRY2介導植物開花機制

 

植物最終能否成功地進行有性繁殖取決于精確的開花時間,因此,開花時間的調節對植物完成世代交替至關重要。研究人員發現BRs信號途徑中重要的因子BES1只在長日照表現出明顯的開花表型,并且BES1可以調控開花素基因FT的表達。BES1并不能直接結合FT啟動子,但可以直接結合BRs響應基因BEE1的啟動子并促進BEE1的表達。BEE1和介導CRY2調控光周期誘導開花的關鍵蛋白CIB1 是同家族的bHLH轉錄因子。BEE1以藍光依賴的形式直接結合CRY2,并且可以直接結合FT的啟動子并促進FT的轉錄。在短日照和CRY2突變體中,BEE1FT的轉錄促進作用顯著降低,因為BEE1結合FT啟動子的能力依賴于藍光下CRY2BEE1的相互作用。因此,BEE1介導了BRs與藍光信號通過光周期途徑協同調控植物開花。New Phytologist

 

 

COOLAIR調控組蛋白修飾和開花時間

 

開花時間對植物的生長和繁衍具有重要意義。植物開花時間也是關鍵的農藝形狀之一,對農業生產極為重要,影響作物的高產、穩產和品質等。植物開花是一個復雜的生物學過程,涉及到遺傳調控和環境因子調控。FLCFlowering Locus C)和FTFlowering Locus T)是調控開花時間的兩個重要基因,也是開花調控研究的熱點。研究發現,RNA結合蛋白FCACOOLAIR直接結合,FCAPRC2復合體的CLFCURLY LEAF)相互作用,協助FLC位點H3K27me3修飾。此外,該研究還發現,反向調控因子SSU72直接與FCARNA結合結構域互作,抑制FCACOOLAIR的結合,降低H3K27me3修飾的形成,抑制開花,作為開花時間的反向調控機制。Science Advances

 

 

DLC1水稻減數分裂早期關鍵基因

 

減數分裂是真核生物有性繁殖所必需的,對植物發育及產量有重要影響。研究利用圖位克隆方法,并結合RNAi干擾和基于CRISPR/Cas9的基因敲除技術,成功分離了一個水稻減數分裂早期關鍵基因Defective Leptotene Chromosome 1 (DLC1)。在dlc1突變體中,雌、雄配子體發育異常,顯微觀察發現該突變體在減數分裂早期—細線期出現染色體濃縮停滯,并在隨后的時期出現一系列異常,同時該突變體花藥絨氈層的細胞程序性死亡(PCD)過程也被異常阻止。DLC1編碼一個典型的B型反應調節因子(RR),主要在花粉母細胞(PMCs)和絨氈層中有較強的表達,具有核定位特征和轉錄活性,推測可能作為一個轉錄因子起作用。進一步的研究表明,DLC1在酵母和植物細胞中能與5個推測的水稻組氨酸磷酸轉移蛋白(HPs)相互作用。由于RRsHPs是雙組分信號系統(TCS)的重要組分,該結果提示TCS確實可能直接參與了水稻早期減數分裂的調控過程。The Plant Journal 

 

 

野生番茄毛狀體中蔗糖酶的代謝多樣性

 

茄科毛狀體中發現的?;鞘墙Y構多樣化的組織特異性代謝物,這些化合物在直接或間接保護茄科免受食草動物和微生物侵害等方面起作用,而在作物保護中引入?;堑闹参镉N策略也為對抗植食性動物提供了可能。研究人員經qRT-PCR分析表明,S. pennellii LA0716毛狀體中ASFF1轉錄水平更高,隨后發現S. pennellii染色體3基因座上含有一個β-果糖呋喃糖苷酶SpASFF1,是P型?;崽钱a生?;咸烟撬匦璧?。研究人員利用CRISPR-Cas9編輯SpASFF1基因,導致突變體喪失?;咸烟欠e累能力。在S.lycopersicum BIL6180 (BIL6180由于411號染色體的基因滲入而僅產生P型?;崽?/font>)中轉入SpASFF1導致轉基因毛狀體中?;咸烟欠e累。用重組SpASFF1進行的體外試驗證明純化的PS3194R4,5R2,10R3)轉化為同源?;咸烟?/font>G3194,5,10)。相反,該酶對FS3225R4,5R3', 12R3)無活性。結果表明,栽培番茄?;崽巧锖铣赏緩降暮笮揎棇е逻秽h?;?,從而喪失了一般性代謝酶催化產生一類新的保護性化合物(即?;咸烟?/font>)的能力,這也間接反映野生番茄毛狀體產生多樣化產物以及強大的生存能力。Science Advances

 

 

研究人員克隆控制稻米蛋白質含量的關鍵基因

 

水稻是重要的糧食作物之一。研究人員400多份水稻種質資源的總蛋白以及貯藏蛋白含量分別進行測定,確定了胚乳中谷蛋白含量的變異是水稻總蛋白變異的決定因子;在不同環境中同時鑒定出了兩個能夠穩定遺傳的控制水稻蛋白質含量的關鍵QTLs,并通過圖位克隆與功能研究明確了qGPC-10 (OsGluA2) 能夠顯著影響稻米蛋白質含量并最終影響稻米的營養品質。另外,通過群體遺傳學和進化生物學方法發現,OsGluA2的基因組序列變異很可能與水稻秈粳亞種的分化有關,為解釋秈粳亞種間稻米蛋白質含量變異提供了理論研究基礎。Nature Communications

來源:

相關文章

? 注册送28元满100提现