Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (14 декабря 2007) — Один из самых простых заводов на планете мог помочь ученым создать зерновые культуры, чтобы пережить разрушительные действия засухи. Металлические кружки Physcomitrella мха - примитивный завод, подобный первым заводам, которые начали расти на земле приблизительно 450 миллионов лет назад. Только одна толстая ячейка, эти ранние заводы должны были приспособиться, чтобы противостоять холоду, высокой температуре и засухе без корней или сложных листьев. Способность мхов пережить серьезное обезвоживание и затем повторно расти когда орошено могла иметь огромное применение в зерновых культурах, выращенных в охваченных засухой областях развивающихся стран.
- Подвергаемые опасности Заводы
- Ботаника
- Биология
- Эволюционная Биология
- Генетика
- Природа
- Трансгенные заводы
- Генетически модифицированный организм
- Мох
- Вычислительный genomics
Ученые от университета Лидса, с коллегами из Германии, Японии и США, упорядочили геном для Physcomitrella - первый нерасцвет или 'более низкий' завод, который будет упорядочен - и их результаты, изданы в проблеме 14 декабря журнала Наука.
Теперь, когда они упорядочили ДНК мха, ученые будут в состоянии идентифицировать, какие гены управляют ими тактика выживания и приспосабливают зерновые культуры, чтобы сделать то же самое.
"Physcomitrella - действительно полезный завод, чтобы учиться," объясняет доктор Куминг. "В дополнение к тому, чтобы быть связью между основанными на воде морскими водорослями и наземными растениями, у этого также есть много важных особенностей, которые делают это особенным. Упорядочивая геном, мы можем начать идентифицировать их генетическое основание и использовать знание для усовершенствования урожая."
У Physcomitrella есть единственный 'гаплоидный' геном - а не двойной геном от родителей женского пола и мужского пола - который облегчает идентифицировать, какие особенности связываются с который ген. Мох также в состоянии объединить новую ДНК в определенную цель в геноме - в отличие от большинства заводов, которые объединяют новую ДНК беспорядочно. Это означает, что модификация генома мха намного более управляется чем с другими заводами и позволяет мху быть приспособленным как 'зеленая фабрика', чтобы произвести фармацевтические продукты.
"Если мы можем обнаружить, какие механизмы заставляют геном Physcomitrella объединять ДНК таким образом - мы можем быть в состоянии передать те другим заводам, позволить более управляемую модификацию их геномов," сказал доктор Куминг. "Однако, мы также полагаем, что многие из полезных генов в Physcomitrella вероятно все еще присутствуют на 'более высоких' хлебных злаках, но больше не являются активными таким же образом. Так вместо того, чтобы добавить новую ДНК - мы будем только активизировать то, что должно уже там создать свойства, которые мы хотим."
"Physcomitrella на цветковые растения, что плодовая мушка людям; то есть, таким же образом то, что муха и мышь сообщили биологии животных, геном этого мха продвинет наше исследование генов завода и их функций и полезности," сказал Эдди Рубин, САМКА Директор JGI. "Черты, такие как те, которые позволяют заводам выживать и процветать на суходоле, будут полезны в выборе и оптимизации зерновых культур, которые могут быть одомашнены для biomass-to-biofuels стратегий."
Physcomitrella, с геномом только менее чем 500 миллионов нуклеотидов и обладания почти 36 000 генов (приблизительно на 50 % больше чем, как думают, находятся в человеческом геноме), является первым bryophyte, который будет упорядочен. Bryophytes - несосудистые наземные растения, которые испытывают недостаток в специализированных тканях (флоэма или ксилема) для обращающихся жидкостей. Скорее они обладают специализированными тканями для внутреннего транспорта. Они ни цветок, ни не производят семена, но воспроизводят через споры.
"Пригодность генома Physcomitrella, как ожидают, создаст важные новые возможности понимания молекулярных механизмов, вовлеченных в стенной синтез ячейки завода и собрание," сказал Крис Сомервилл, Директор Института Биологических наук Энергии (EBI), товарищества между Лоуренсом Беркели Национальная Лаборатория, U.C. Беркли, университет Иллинойса в Urbana-равнине, и глобальная энергетическая компания BP. "Непринужденность, с которой гены могут быть экспериментально изменены в Physcomitrella, облегчит широкий диапазон исследований стены ячейки, основного компонента земной биомассы. Дополнительно, мох имеет меньше типов ячейки чем более высокие заводы и имеет намного более быстрый lifecycle, который также очень облегчает экспериментальные исследования стен ячейки. Таким образом, завершение генома - важный шаг вперед в облегчении фундаментальных исследований относительно развития cellulosic biofuels."
"Есть ясная связь с этой работой и усиливающимся интересом к глобальному углеродистому циклу," сказали Мишлер, Профессор Беркли U.C в Отделе Интегральной Биологии и Директор университета и Джепсон Herbaria. "Система мха оказывается весьма полезной для исследований фотосинтеза среди многих других процессов."
Куэтрэно сказал, "в отличие от систем сосудистого растения, мы можем предназначаться и удалить определенные гены мха, чтобы изучить их функцию в важных процессах урожая, и заменить их генами от хлебных злаков, чтобы позволить нам изучать развитие генной функции. В дополнение к геному обширные геномные инструменты теперь доступны в Physcomitrella, чтобы изучить сравнительную генную функцию и развитие как связано с биоэнергией и другими важными процессами к зерновым культурам." Эти инструменты могут быть найдены в: www.mossgenome.org.
Упорядочивание было выполнено в Объединенном Институте Генома в Беркли, Калифорния, которая приглашает ученых во всем мире конкурировать каждый год, чтобы использовать их упорядочивающие услуги для специфического генома. В 2005 металлические кружки Physcomitrella 'выиграли' соревнование. Работа была скоординирована университетом Лидса, университетом Фрайбурга в Германии, Национальном Институте Основной Биологии в Японии, Вашингтонском университете в С-Луи, Миссури и университете Калифорнии в Беркли.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных университетом Лидса, через EurekAlert!, обслуживание AAAS.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
увеличить
Биотехнология: Спроектированный Мох Может Произвести
Человеческие Белки 
Молекулы ДНК в Открытой двери Мха к Новой
Биотехнологии 
Улучшение Методов Стволовой клетки Используя Белок,
Найденный Во Мхе 
Белок Мха Играет Роль В Болезни Альцгеймера, Исследователи
Верят 
Древнее Окно Оранжереи В Будущее 
Мосс Генес Обеспеченный Плавкий предохранитель Для Взрыва
Жизни растений 