生物技术前沿一周纵览(10月28日至11月1日)

2013-11-01 | 作者: | 标签: 生物技术前沿一周纵览


科学家发现温度影响花期的机理  
由德国马克斯普朗克发育生物学研究所领导的一个国际研究小组对不同环境温度下调节花期的关键基因FLM和SVP进行了研究。FLM基因可以通过可变剪接产生几种不同的蛋白变体。 拟南芥FLM基因,主要有两个剪接产物,称为FLM-β和FLM-δ。在图宾根进行的实验表明,在低温条件下FLM主要产生FLM-β。当温度上升, FLM-β的水平逐渐下降,FLM-δ水平上升。这项研究的第一作者David Posé说:“当温度从16°C上升到27°C时,FLM变体的比率在24小时内进行调整。”(ISAAA)

水稻受体类激酶OsSIK2提高耐盐性并延缓衰老
研究人员发现,水稻的一个具有S-结构域的受体类激酶OsSIK2参与调控非生物胁迫反应和衰老过程。OsSIK2 基因主要在水稻叶片和叶鞘表达,其表达受盐、干旱、冷害和植物激素ABA的诱导。过表达OsSIK2的水稻株系同对照株系相比呈现对盐胁迫和干旱胁迫的耐性,还出现叶片发育早及黑暗诱导的衰老延迟的表型。全长蛋白和截短蛋白激活的下游基因均受盐胁迫、干旱胁迫和黑暗处理的诱导。这些结果表明,OsSIK2 可能整合胁迫信号于发育过程从而使植物在不利环境条件下进行适应性生长。该研究对于OsSIK2 的改造和应用可能有利于水稻和其它作物的改良和稳产。(Plant Physiology )

基因组编辑新工具:改造Cre重组酶
ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas 系统是当今十分流行的基因组编辑工具,但它们并不是唯一的选择,位点特异的重组酶也很有用。哈佛大学的研究人员报告了一个重组酶的突变体(Cre),其特异性比野生型的酶要高得多。为了提高 Cre 的特异性, 研究人员利用 PCR 突变法来改造蛋白 N 端附近的 α 螺旋,它参与了二聚化,而未参与 DNA 结合。利用双选择策略确定了三个突变体,它们全都保留了正确靶定 loxP 位点的能力,但又避开与 loxP 相似的假序列。体外以及细菌和哺乳动物细胞内将这些突变体与野生型的 Cre 重组酶比较发现,酶的效率稍低,但更加特异。他们计划在其实验室中尝试这些新的突变体,看看它们是否在斑马鱼中起作用。这一研究对基因治疗应用来说极具吸引力。(Nature Communications)

巴基斯坦研发出转基因小麦
巴基斯坦福尔曼基督教学院(FCC)科学家研发的转基因小麦种子,被移交给阿尤布农业研究所(AARI)小麦研究所进行田间测试和繁殖,该种子引入一个植酸酶基因,能够分解植酸,增强铁和锌的生物利用,是FCC生物科学系2010年发起的“研发提高铁和锌生物利用度转基因小麦”项目的研究成果。接下来将依据生物安全指南的要求进行田间测试, 最新的营养调查报告显示,全国碘、锌、维生素A、铁总营养不良,尤其是妇女儿童。根据世界卫生组织统计,缺铁是世界上最常见的和普遍的营养障碍。(ISAAA)

基因对脸型的影响
脸型中的细微差异常常对人类而言是十分重要的。但基因是如何进行微调来驱动这些细微差异,先前在哺乳动物中的研究显示,增强子可影响不同身体结构的形状。研究人员先从正处于全力脸部发育的小鼠的胚胎组织开始,并发现了数千个可能有关系的增强子。为了解增强子活性中的自然变化能够如何改变脸部的形状,通过设计缺乏 3 个已知会影响颅面基因的增强子的小鼠,科学家们对3个已知会影响颅面基因的增强子进行了研究。他们用微型计算机断层成像来获取这些动物在 8 周大时头颅的详细的 3D 图片。与平常的小鼠相比,这些转基因小鼠的头颅比普通小鼠的头颅要长或短些,或显得更窄或宽些——其所引起的只是细微的调整。这项研究表明当增强子序列改变时脸形也会有点改变,也为帮助科学家们更好地理解人类脸形差异的努力铺平了道路。 (Science)

拟南芥根木质部发育机制研究新进展
真核生物转录起始因子eIF5A是一类在真核生物中高度保守的基因家族,调控真核生物生长发育的多个生物学过程。研究人员最近的研究发现,拟南芥eIF5A-2/FBR12通过细胞分裂素信号通路调控拟南芥根木质部的发育。eIF5A-2/FBR1通过与细胞分裂素受体基因(AHK)以及下游磷酸传递蛋白基因(AHP)的遗传互作,调控原生木质部的分化与发育。eIF5A-2蛋白与受体AHK4以及AHP1形成一个蛋白复合体,抑制细胞分裂素信号通路负调控因子AHP6的表达,从而调控根原生木质部的分化。该研究发现了细胞分裂素信号转导机制的一种新的机制。(The Plant Cell)

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