生物技术前沿一周纵览(2014年12月12日)

2014-12-12 | 作者: 基因农业网 | 标签: 生物技术前沿一周纵览

拟南芥PRL1基因调控根尖分生区活力新进展
 
根尖分生区的微环境(stem cell niche)对维持根尖干细胞的活力,保证根系正常持续生长起着重要作用。通过正向遗传学的方法,研究人员从拟南芥突T-DNA变体库中筛选根尖分生区变化的突变体,获得了一个影响根尖分生区微环境的突变体prl1,基因克隆以及互补试验证明,T-DNA插入到PRL1基因中导致突变体分生区变短以及根尖分生区微环境的组织紊乱。同时证明了PRL1参与控制根尖分生区大小以及维持根尖干细胞微环境的作用。PRL1基因在根尖分生区表达水平最高,缺失PRL1基因导致根尖静止中心细胞的紊乱排列,根尖干细胞的提前分化,以及细胞分裂活性的阻滞。PRL1对限制WOX5在根尖静止中心的表达必不可少,并且PRL1在PLETHORA (PLT1/PLT2)的上游调控发挥作用,这些结果证明PRL1在根尖分生区微环境维持和干细胞活力中起着重要作用。(The Plant Journal
 
 
E2泛素结合酶参与番茄果实成熟调控
 
果实成熟是开花植物特有的发育过程,受诸多因素的调控和影响。研究果实成熟的分子机制,对于揭示成熟调控网络,研制新型果实贮藏保鲜技术具有重要意义。研究人员揭示了E2泛素结合酶参与了番茄果实的成熟调控。转录因子RIN是影响果实是否正常成熟的关键调控因子。通过比较野生型及成熟突变体rin果实中细胞核蛋白质的表达谱,研究组发现多个蛋白质的表达量在rin突变体中发生了变化。其中2个蛋白SlUBC32和PSMD2与泛素介导的蛋白质降解途径有关。转录因子RIN能够直接与SlUBC32和PSMB2A的启动子区结合,调控它们的表达。进一步的分析显示,RIN能够影响果实中多种细胞核蛋白的泛素化水平。蛋白质泛素化参与多个生物学过程的调控,但在果实成熟过程中的作用还未见报道。SlUBC32编码一种E2泛素结合酶,全基因组分析显示番茄中共有52个E2基因。其中5个E2基因直接受RIN调控。(Genome Biology
 
 
能源植物小桐子产量关键生物技术研究
 
能源植物小桐子(Jatropha curcas)为大戟科多年生木本植物,其种子油是生产高品质生物燃油的优质原料。目前制约小桐子大规模商业化应用的主要因素是缺乏高产稳产的遗传材料,对小桐子进行遗传改良以提高产量和抗性成为国际上的主要研发方向。一项国际合作研究结合生产实际中开花性状不理想,易感病虫害等限产因素,利用生物技术对小桐子进行生物技术改造和分子育种研究。研究人员通过对植物开花的关键遗传因子成花素基因(Flowering locus T,FT)进行了遗传改良,成功的改进了小桐子花的性状,并优化了树型,实现了降低收获成本和增产的目的,使得小桐子种植收获范围北扩成为可能,为其他经济林木增产增收提供新思路。(Biotechnology for Biofuels
 
 
南美白对虾新的转录组组装与注释
 
研究人员目前完成太平洋南美白对虾(Litopenaeus vannamei)一个新的转录组组装。对它的功能注释进行了大幅改善并免费提供。采用Illumina HiSeq技术进行RNA测序来分析从虾腹部肌肉、肝胰腺、鳃和腹肢萃取的样品。分别使用Trinity和Trinotate软件进行转录组装和注释。组装的质量和针对性同源检索极大地丰富目前该种公共数据库的数据。与模型节肢动物水蚤比较可以提供一些界定虾蟹甲壳类动物的特征的见解。这种大规模的基因的发现提供了这一重要物种的转录组注释,对于正在开展的南美白对虾的基因组学和免疫遗传的研究具有重要的价值。(Scientific Reports
 
 
我国重要农林有害生物检测技术体系建立检测准确率达99%
 
研究人员针对十几种重要农林有害生物和进出境检疫性有害生物,筛选并设计出特异性强、信赖度高的分子检测靶标,研究并形成了环介导等温扩增等检测新技术,建立了重要农林有害生物的高灵敏度、高准确率和高通量检测技术体系,对多种有害生物的检测达到国际领先水平。该技术对目标有害生物的检测准确率达到99%以上,检测时间为45~60分钟,比常规分子检测缩短了3~5小时,已在各级农业部门和出入境检验检疫系统应用。此外,建立了昆虫原代细胞培养体系和昆虫体内免疫荧光标记技术,通过基因沉默干扰了有害生物的生长和致害作用,还创制了一批高效特异抗病虫害的新种质,可降低农药使用、提高作物产量与品质。(生物通
 
 
土豆提取物可减肥
 
最新研究表明,一种简单的土豆提取物可以限制富含脂肪和精制碳水化合物饮食而引起的增重。研究人员连续10周给小鼠喂食可致肥胖的饮食。很快出现这样的结果:平均体重25克的小鼠增重约16克。但是喂食相同食物、同时又摄取土豆提取物的小鼠,体重增加没那么多:只有7克。这种提取物的作用源于其高浓度的多酚。在美国北部,土豆是多酚的第三大来源,研究人员选择在加拿大消费的一个土豆品种,它的多酚含量尤其丰富。该研究小组希望取得土豆提取物的专利权,目前他们正在寻求合作伙伴——主要来自于食品行业,为临床试验投入资金。(Molecular Nutrition & Food Research
 
 
发现淀粉样蛋白可逆转有助于开发朊病毒相关疾病治疗手段
 
朊病毒是正常蛋白错误折叠后形成的一种异常蛋白质。在这种新形式中,蛋白质聚集在一起。这些聚集体被称为淀粉样蛋白,与阿茨海默症、亨廷顿病及帕金森氏病有关。根据亚利桑那大学(UA)的一项最新研究表明,酵母细胞可逆转阿茨海默症等疾病相关的蛋白质错误折叠和聚集。这一发现,反驳了“一旦朊蛋白变成聚集形状,该变化就不可逆转”的想法。酵母具有丛生的淀粉样蛋白,对于它们来说这并不是致命的。研究人员将含有淀粉样蛋白的面包酵母细胞暴露于40℃,这个温度相当于人类的高烧。当暴露在这样的环境中时,细胞会激活一种应激反应,在细胞生殖周期的一个特定阶段,改变丛生蛋白回到非团块形状。这一结果表明,人工诱导的应激反应,将来可以帮助错误折叠阮蛋白相关的疾病开发出新的治疗方法。(eLife
 
 
类似蜘蛛的应变传感器
 
通常,当在仿生背景下提到蜘蛛时,人们都会讨论蜘蛛丝引人瞩目的抗拉强度。但在这项研究中,研究人员则从蜘蛛用来检测其网中振动的狭缝感觉器官获得了灵感,制成了一个基于纳米尺度的机械裂缝的传感器。它由置于一个柔性聚合物层上的一个铂薄层(在该薄层中以受控方式产生小裂缝)组成。随着裂缝打开和闭合,振动和压力变化便可以铂薄层中导电性的变化的形式被测到。该装置的潜力通过各种不同实例得到了演示,如一个能检测一只拍动翅膀的瓢虫的像素化的传感器以及一个能测定和重放音乐的柔性传感器。它可以被方便地安装到人皮肤上,用于语音识别和生理信号监测等目的。(Nature
 

来源:基因农业网

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