什么是转基因植物 最高分辨率的转基因植物“细节图”长啥样?

2019-02-19 - 转基因植物

但Ecker等人采用了一种新的方法组合,利用光学测绘和纳米孔测序来观察这些长时间的高分辨率图像。他们将该技术应用于四株随机选择的拟南芥(生物学上常用的模式植物)的T-DNA系。光学图谱显示,这些植物的基因组中有1~7个不同的插入或重排,大小几乎是原来的10倍。

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纳米孔测序和两株拟南芥基因组的重建证实了单碱基分辨率的插入,包括在一株拟南芥的染色体中交换或转移的整个DNA片段。基因插入本身表现出多种模式,插入的DNA片段有时是混乱的,倒置的,甚至是沉默的。

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“这项研究在一年前几乎是不可能的,纳米孔测序被一些人称为DNA测序的‘圣杯’,它彻底改变了对基因组中最复杂区域的解读,而这些区域在之前是完全无法获取的,也是未知的。”共同第一作者ToddMichael说。

此外,研究人员研究组蛋白时也发现了额外的变化。组蛋白将DNA包装成结构单元,其修饰介导了某个基因能否被乐动vip体育官网利用。根据T-DNA整合的位置,附近某些组蛋白修饰的出现或消失可能改变临近其他基因的调控或激活。

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“现在我们对T-DNA插入如何塑造该位置的表观基因组环境有了第一个高分辨率的图像。”共同第一作者MarkZander说。在理想的情况下,T-DNA可以插入一个目的基因的功能性副本,而不会对附近的基因组产生副作用。尽管研究结果显示,这种情况在拟南芥中很少见,但新方法为更好地理解和监测其影响提供了途径。

“拟南芥的基因组很小,所以测序也相对容易。但随着DNA测序技术的不断进步,我们预计这种方法也可能用于农作物,”Ecker补充说。“目前的方法需要筛选数百个转基因品系,以找到表现良好的品系,比如那些没有非目的插入的品系,而这项技术可以提供一种更有效的筛选方法。”

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