7月18日《科学》杂志精选—资讯—科学网
时间:2017-12-07

  7月18日,“科学”杂志精选 - 新闻 - 科学网

  研究人员已经展示了普通小麦基因组的一系列草图,因此在创造世界上最广泛的谷类作物之一的完整参考序列的道路上达到了一个重要的里程碑。他们的工作为科学家们提供了一个工具,可以快速定位小麦个体染色体上的特定基因,这个资源可以帮助他们改善小麦育种,以满足更高的粮食需求,加速小麦新品种的开发。小麦对环境的压力。 4相关的科学报告使用这个接近完整的序列。

  在第一份报告中,Klaus Mayer等人国际小麦基因组测序联合会(IWGSC)提供了小麦基因组序列的一个序列草图,对所有21个染色体的基因含量和组成进行了调查。他们制定了一套物理测绘策略,对一种名为“中国春”的栽培小麦品种的每个染色体臂进行分离,测序和组装。沿着这些染色体组,研究人员能够确定超过120,000个基因。

  在Fr Fric Choulet及其同事的第二个相关报告中给出了更完整的序列,即普通小麦21染色体中最大的染色体:3B染色体。研究人员已经确定了数以千计的3B遗传标记。 Choulet等人所做的工作。通过建立剩余的20条染色体测序的模板来支持IWGSC测序策略。

  另有两篇文章说,IWGSC测序草图为小麦基因组和谷类发育相关基因的进化提供了新的见解。托马斯·马库森(Thomas Marcussen)等人使用序列草图来更好地理解现代大麦的系统发育史。 Matthias Pfeifer等人从开发普通小麦籽粒组织的编录的RNA产品了解这三个亚基因组如何贡献于现代普通小麦基因组对其基因表达的影响。

  提供更多食物和保护环境的新战略

  保罗·韦斯特(Paul West)及其同事的一份新报告表明,把重点放在相对较短的地区,作物和所采取的行动上,可以为改善全球粮食安全提供新的机遇,同时减少农业对环境的环境影响。

  他们表示,中国,印度和美国占全球大部分农田超量营养元素,特别是氮和磷,而印度,巴基斯坦,中国和美国大部分用水来灌溉降水量有限的地区的农作物。韦斯特和他的同事还估计,美国,中国,西欧和巴西消耗大部分用于非粮食作物的热卡。他们呼吁政府,企业,基金会和公民在当地的社会经济和环境状况中采取最佳做法。

  基因驱动的关注

  根据这个问题的政策论坛的作者,基因驱动之前,考虑重新编程的蚊子基因组根除疟疾或扭转杀虫剂抗性的出现,它包括基因编辑法规的差距必须填补。他们说,现在是公开讨论具有广泛包容性和知情信息的基因驱动的未来的时候了。基因驱动的技术在10年前首次引入,涉及遗传基因异常基因的设计,这些基因有可能通过人群驱动某些特征。它从CRISPR技术的最新进展中获得了进步。 Kenneth Oye及其同事认为,虽然基因驱动还没有在野生种群中得到实施,但现在是批判性地评估这种快速发展的技术的时候了,这种技术可以用于人类的利益,但也造成了未知的环境和安全风险。

  人类基因组蛋白产品仍然是一个谜

  根据一项新的研究,我们仍然感到惊讶的是一些知名的和不同的操纵基因,生产蛋白质产品的生物应用,科学家从来没有找到。这一点很重要,因为尽管对蛋白质产物的实际研究很少,大多数人类基因都经过多次突变设计或剪接。称为AARS酶的酶家族对于使遗传密码生存的实际是至关重要的; AARS酶将氨基酸(蛋白质的构建块)递送至匹配的运输RNA分子或tRNA。这个过程有时被称为tRNA加载。一旦载入了tRNA,就可以从DNA蓝图中翻译出蛋白质。以前的研究表明,AARS酶的选择性剪接可以产生全新的具有新功能的AARS蛋白。为了研究它,针对AARS基因家族的Wing-Sze Lo等人分析了来自选择性剪接形式的蛋白质,发现了许多不同形式的蛋白质产物,其中大部分丧失了tRNA的能力。

  (本专栏文章由美国科学促进会专门提供)

  “中国科学”(2014-07-29第二版国际)