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    生物技術前沿一周縱覽(2014年8月22日)

    2014-08-22 08:36 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽

    基因編輯水果即將來臨
      
    CRISPR、TALEN等基因組精確編輯技術的最新研究進展以及廣泛和不斷增長的水果基因組知識,增加了這樣一種可能性:不需要引入外源基因,就可以對水果和其他作物進行遺傳改良哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金。如果人們意識到這些生物技術的新穎不同之處,基因編輯的水果可能就會比轉基因生物(GMOs)獲得更大的社會認同,尤其是在歐洲。這可能意味著哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,基因編輯食物——產生更多維生素A的“超級香蕉”和切開后不會變褐色的蘋果等新奇品種哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,可能會出現在貨架上。通過微小的遺傳調節,增加或降低植物細胞已經制造的天然成分的數量,可以改變水果的特性哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金。到目前為止,基因編輯工具還未應用到水果作物的遺傳改良?;蚓庉嬛参?,是通過插入哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金、刪除或改變現有基因來改良作物,根據歐盟委員會和成員國監管機構的解釋,甚至可能被視為非轉基因改造。這將為開發具有優良品質的作物,并可能允許它們在目前轉基因生物遭到嚴厲批評和爭議的國家中商業化,打開一條新的途徑。(Trends in Biotechnology
     
     
    在生物固氮領域取得突破性進展
     
    生物固氮是原核微生物利用體內復雜的固氮酶系統,在常溫常壓下將大氣中的氮氣轉換為生物體可利用的氨的過程。目前已鑒定的固氮酶系統有三種,由于它們的活性中心分別由不同金屬原子簇組成哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,被命名為鉬鐵、釩鐵和鐵鐵固氮酶系統。當前對鉬鐵固氮酶系統的研究最為深入,而對釩鐵及鐵鐵固氮酶系統的研究相對欠缺。通過合成生物學的手段哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,在模式生物大腸桿菌中重新構建了鐵鐵固氮酶體系,揭示了鐵鐵固氮酶體系獨立行使功能所需的最少基因數目,首次明確界定確保鐵鐵固氮酶系統的合成及其生物活性的十個必需基因,同時發現,鐵鐵固氮酶活性中心FeFe-co的合成比傳統的鉬鐵固氮酶活性中心FeMo-co的合成過程更加簡化哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,且避免了鉬元素在自然界的稀缺性,及其在植物體內運輸及分布的局限性。本研究成果對實現真核生物自主固氮,替代化學合成的氮肥施用這一固氮研究領域的終極目標具有重要意義。(PNAS
     
     
    喜馬拉雅中部地區紅豆杉屬保護遺傳學方面取得新進展
     
    紅豆杉屬植物因含有抗癌化合物-紫杉醇而聞名哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金。在喜馬拉雅地區,由于過度開發和采伐等原因哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,致使一些紅豆杉自然居群消失殆盡。研究人員選取喜馬拉雅中部分布的三種紅豆杉屬植物即密葉紅豆杉(Taxus contorta), 南方紅豆杉(T. mairei)和喜馬拉雅紅豆杉(T. wallichiana)為研究對象,通過樣帶調查哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金、居群遺傳學和生態模擬等多學科交叉的研究方法,估算了三種紅豆杉的徑級結構,遺傳多樣性和遺傳結構,并預測了氣候變化和生境喪失對3個物種野生居群的潛在影響,進而深入探討了該地區紅豆杉屬植物的保護策略哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金。研究發現,三個紅豆杉物種的居群并不穩定,并呈現極低的幼苗更新速率;遺傳多樣性較低,遺傳分化顯著和自交嚴重;到2080年哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,該地區紅豆杉屬植物的潛在分布區將顯著縮小并向北移動。三個物種遺傳變異和多樣性在空間上分布差異的成因,除了受近期人類活動的強烈影響外,還可能與其在各個種分布區邊緣,不同的演化歷史和各自分布區不同的氣候歷史等因素有關。該地區部分紅豆杉屬野生居群的數量已衰減到無法可持續更新的地步,因此需要在物種和景觀層面上采取協調一致的全方位保護行動來可持續地管理該地區瀕危紅豆杉屬野生居群。(Diversity and Distributions
     
     
    葉綠體基因組遺傳信息獲取技術體系建立
     
    葉綠體基因組為植物分類、系統發育和物種鑒定等提供了不可或缺的遺傳信息。隨著新一代測序技術的快速發展哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,葉綠體基因組學已經成為植物系統基因組學和超級條形碼研究的熱點哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金。中國科學院昆明植物研究所種質資源庫多年來致力于葉綠體基因組學研究,在此基礎上哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,利用GenBank現有被子植物葉綠體基因組數據自主設計了一套新穎的通用引物,結合長片段PCR和二代測序技術,從少量總DNA中快速獲取被子植物葉綠體基因組。這一技術體系解決了葉綠體基因組獲取方法需要大量新鮮材料的難題,顯著節省了研究材料采集所需的人力,尤其是解決了一些物種因個體微小而難于獲得大量新鮮材料通過二代測序方法獲取葉綠體基因組的難題。該體系將葉綠體基因組測序通量提高了5-10倍,極大降低了測序成本,為被子植物葉綠體基因組學研究開辟了嶄新的途徑。該項研究進一步揭示基于葉綠體基因組的系統發育基因組學是解決植物系統發育的有效手段,基于“細胞器條形碼”的葉綠體基因組超級條形碼對于解決快速分化的近緣物種鑒定具有重要作用哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金。(BMC Evolutionary Biology / PLoS ONE / Molecular Ecology Resources
     
     
    我國構建近海生物DNA條形碼數據庫
     
    目前我國專業的海洋生物分類學研究團隊規模有限哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,依靠傳統經驗為主的海洋生物形態鑒定方法無法滿足日益增長的海洋科研、海洋經濟和管理的需求。DNA條形碼是一種新興的物種快速準確鑒定的方法。DNA條形碼資源庫作為一個資源統合與共享的平臺,其構建迫在眉睫∧母龅缇核筒式餩无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金?萍疾客ㄟ^科技基礎性工作專項部署了“我國近海海洋生物DNA條形碼資源庫構建”重點項目哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,具體由中國科學院海洋研究所承擔。根據不同類群的特點,項目將選擇有代表性的重要海洋生物類群,如原核生物哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金、植物哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金、浮游動物、大型底棲無脊椎動物及魚類等哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,在準確形態鑒定的基礎上,系統并規?;孬@取DNA條形碼序列。本項目通過DNA條形碼資源庫的構建哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,可為海洋生態學、海洋分類學和海洋生物分子系統學研究提供基礎數據與資料,為我國海洋生物資源的開發與保護提供科學依據。此外,還將在海關檢測、食品藥品管理等領域發揮重要作用。(科技日報
     
     
    表征arrestin–GPCR復合物的結構
     
    在過去7年哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,關于“G-蛋白耦合受體”(GCPRs)的結構已經有很多研究,但一個被激發的 GPCR在其結合到一個β-arrestin上時的機制仍未知哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金。(arrestins是具有很多不同功能的細胞中介物哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,其中很多都涉及GPCRs)研究人員利用“單顆粒電子顯微鏡”和“氫-重氫交換質譜”對一個GPCR–arrestin復合物的結構和動態進行了表征。他們的數據支持一個“兩相”機制:arrestin最初與GPCR被磷酸化的羧基端點發生相互作用,然后進行重排哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,在一個具有信號傳導功能的構形中更為充分地與膜蛋白接觸。(Nature
     
     
    中藥痛舒膠囊抑制乳腺癌細胞增生的機制
     
    痛舒膠囊是我國彝族的一味傳統中藥復方,其主要用于治療跌打損傷、風濕性關節痛、肩周炎、痛風性關節通、乳腺小葉增生。盡管臨床試驗顯示其在治療乳腺增生癥上面具有良好的效果,但是其機制并不清楚。近期研究顯示痛舒膠囊可以明顯抑制ERα+的乳腺癌上皮細胞的增殖,可以將細胞周期阻滯在G1期。該研究團隊進一步發現痛舒膠囊可以下調ERα及其下游靶基因Cyclin D1的表達,而Cyclin D1是在G1-S期的進程中起關鍵作用的蛋白。與此一致的是哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,痛舒膠囊可以抑制E2對其下游靶基因表達的上調以及E2對細胞增殖的刺激作用。研究證實,痛舒膠囊可以下調ERα表達,抑制雌激素信號通路哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,進而達到抑制乳腺上皮細胞增殖的作用。而女性乳腺增生的一個主要病因就是雌激素絕對或相對水平的升高哪个电竞送彩金_无需申请送18元彩金_下载APP送18元彩金,因此該研究提示痛舒膠囊應該是通過抑制雌激素信號通路發揮其治療效果的。(PLoS ONE
     

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