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生物技術前沿一周縱覽(10月28日至11月1日)

2013-11-01 11:17 | 作者: | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽


科學家發現溫度影響花期的機理  
由德國馬克斯普朗克發育生物學研究所領導的一個國際研究小組對不同環境溫度下調節花期的關鍵基因FLM和SVP進行了研究。FLM基因可以通過可變剪接產生幾種不同的蛋白變體。 擬南芥FLM基因,主要有兩個剪接產物,稱為FLM-β和FLM-δ。在圖賓根進行的實驗表明,在低溫條件下FLM主要產生FLM-β。當溫度上升, FLM-β的水平逐漸下降,FLM-δ水平上升。這項研究的第一作者David Posé說:“當溫度從16°C上升到27°C時,FLM變體的比率在24小時內進行調整。”(ISAAA)

水稻受體類激酶OsSIK2提高耐鹽性并延緩衰老
研究人員發現,水稻的一個具有S-結構域的受體類激酶OsSIK2參與調控非生物脅迫反應和衰老過程。OsSIK2 基因主要在水稻葉片和葉鞘表達,其表達受鹽、干旱、冷害和植物激素ABA的誘導。過表達OsSIK2的水稻株系同對照株系相比呈現對鹽脅迫和干旱脅迫的耐性,還出現葉片發育早及黑暗誘導的衰老延遲的表型。全長蛋白和截短蛋白激活的下游基因均受鹽脅迫、干旱脅迫和黑暗處理的誘導。這些結果表明,OsSIK2 可能整合脅迫信號于發育過程從而使植物在不利環境條件下進行適應性生長。該研究對于OsSIK2 的改造和應用可能有利于水稻和其它作物的改良和穩產。(Plant Physiology )

基因組編輯新工具:改造Cre重組酶
ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas 系統是當今十分流行的基因組編輯工具,但它們并不是唯一的選擇,位點特異的重組酶也很有用。哈佛大學的研究人員報告了一個重組酶的突變體(Cre),其特異性比野生型的酶要高得多。為了提高 Cre 的特異性, 研究人員利用 PCR 突變法來改造蛋白 N 端附近的 α 螺旋,它參與了二聚化,而未參與 DNA 結合。利用雙選擇策略確定了三個突變體,它們全都保留了正確靶定 loxP 位點的能力,但又避開與 loxP 相似的假序列。體外以及細菌和哺乳動物細胞內將這些突變體與野生型的 Cre 重組酶比較發現,酶的效率稍低,但更加特異。他們計劃在其實驗室中嘗試這些新的突變體,看看它們是否在斑馬魚中起作用。這一研究對基因治療應用來說極具吸引力。(Nature Communications)

巴基斯坦研發出轉基因小麥
巴基斯坦福爾曼基督教學院(FCC)科學家研發的轉基因小麥種子,被移交給阿尤布農業研究所(AARI)小麥研究所進行田間測試和繁殖,該種子引入一個植酸酶基因,能夠分解植酸,增強鐵和鋅的生物利用,是FCC生物科學系2010年發起的“研發提高鐵和鋅生物利用度轉基因小麥”項目的研究成果。接下來將依據生物安全指南的要求進行田間測試, 最新的營養調查報告顯示,全國碘、鋅、維生素A、鐵總營養不良,尤其是婦女兒童。根據世界衛生組織統計,缺鐵是世界上最常見的和普遍的營養障礙。(ISAAA)

基因對臉型的影響
臉型中的細微差異常常對人類而言是十分重要的。但基因是如何進行微調來驅動這些細微差異,先前在哺乳動物中的研究顯示,增強子可影響不同身體結構的形狀。研究人員先從正處于全力臉部發育的小鼠的胚胎組織開始,并發現了數千個可能有關系的增強子。為了解增強子活性中的自然變化能夠如何改變臉部的形狀,通過設計缺乏 3 個已知會影響顱面基因的增強子的小鼠,科學家們對3個已知會影響顱面基因的增強子進行了研究。他們用微型計算機斷層成像來獲取這些動物在 8 周大時頭顱的詳細的 3D 圖片。與平常的小鼠相比,這些轉基因小鼠的頭顱比普通小鼠的頭顱要長或短些,或顯得更窄或寬些——其所引起的只是細微的調整。這項研究表明當增強子序列改變時臉形也會有點改變,也為幫助科學家們更好地理解人類臉形差異的努力鋪平了道路。 (Science)

擬南芥根木質部發育機制研究新進展
真核生物轉錄起始因子eIF5A是一類在真核生物中高度保守的基因家族,調控真核生物生長發育的多個生物學過程。研究人員最近的研究發現,擬南芥eIF5A-2/FBR12通過細胞分裂素信號通路調控擬南芥根木質部的發育。eIF5A-2/FBR1通過與細胞分裂素受體基因(AHK)以及下游磷酸傳遞蛋白基因(AHP)的遺傳互作,調控原生木質部的分化與發育。eIF5A-2蛋白與受體AHK4以及AHP1形成一個蛋白復合體,抑制細胞分裂素信號通路負調控因子AHP6的表達,從而調控根原生木質部的分化。該研究發現了細胞分裂素信號轉導機制的一種新的機制。(The Plant Cell)

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