Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Prvo podrobno dekodiranje genomov zapletenih prstov

Anonim

Proso proso ima dve pomembni lastnosti: Zrno je bogato z pomembnimi minerali in odporno proti suši in vročini. Zahvaljujoč novi kombinaciji najsodobnejših tehnologij so raziskovalci na Univerzi v Zürichu prvič v visoki kakovosti dekodirali velik in izredno zapleten genom prsta. To je temeljna podlaga za izboljšanje varnosti preskrbe s hrano v državah, kot je Indija in deli Afrike.

oglas


Za mnoge revne kmete v Indiji in Afriki je proso s prstom glavna hrana. Rastlinska vrsta ni le bogat vir mineralov, kot so kalcij, železo, magnezij in cink, ter vsebuje veliko vitaminov in esencialnih aminokislin. Za rastlino je značilna tudi odpornost proti suši in toploti. Ker je zelo zdravo in brez glutena, se v industrijskih državah tudi bolj pogosto uporablja kot hrana. Kljub svoji pomembnosti je do zdaj prinesel zelo malo znanstvene pozornosti.

Velik in kompleksen genom zaradi fuzije dveh rastlinskih vrst

Proso s prstom je nastala s hibridizacijo dveh različnih rastlinskih vrst. Rastlina je zato poliploidna, kar pomeni, da ima štirikratne kromosome in skoraj dvakrat toliko genov, kot je njegova prvotna vrsta. Menijo, da velikost in zapletenost genom pomenita široko okoljsko toleranco za proso za prste, obenem pa je izredno težko raziskati genom. Prvič je mednarodna ekipa raziskovalcev z Univerze v Zürichu uspela podrobno opisati kompleksni genom prsta. Obsega okoli 2, 6 milijona baznih parov in ima več kot 62, 300 genov - na primer približno dvakrat več od riža.

Nova strategija za sekvenciranje in kartiranje genoma

Dobri 57.900 genov prstov - več kot 90 odstotkov - se pojavijo v več kot dveh izvodih. Ker so njihove sekvence DNA zelo podobne, je bilo težko pravilno dodeliti številne, dekodirane dele DNK v celotnem genomu. V sodelovanju z Ralph Schlapbach in Sirisha Aluri iz Centra za funkcionalno genomiko na Univerzi v Zürichu in ETH Zürichu je ekipa, ki jo je vodil Kentaro Shimizu, profesor na Oddelku za evolucijsko biologijo in okoljske študije UZH, uspelo premagati te težave. V ta namen so znanstveniki združili prefinjeno strategijo bioinformatike, ki jo je razvila Masaomi Hatakeyama, ki uporablja najsodobnejše zaporedne metode z novo tehnologijo, ki lahko optično preslikava dolge posamezne DNA molekule v genomu. "Naša novo razvita strategija bo pomagala zaporedje genoma drugih poliploidnih gojenih rastlin, ki jih doslej ni bilo mogoče določiti, " pravi Shimizu.

Izboljšanje oskrbe hranljivih snovi in ​​suše

Interdisciplinarna ekipa raziskovalcev iz Züricha in Bangaloreja, Indija, je sodelovala pri tem projektu. Delo je podprla Indo-Swiss Cooperation in Biotechnology (ISCB), dvostranski raziskovalni in razvojni program, ki ga financirajo švicarske in indijske vlade, pa tudi Japonska agencija za znanost in tehnologijo. Cilj je izboljšati varnost preskrbe s hrano in razviti zmogljivost biotehnoloških raziskav v Indiji. "Na novo dostopni podatki iz genomov prstnega proso odpirajo številne možnosti za sodobno vzrejo rastlin, " poudarja Shimizu. "Po eni strani pomagati ljudem z mineralnimi pomanjkljivostmi v Indiji in v industrializiranih državah in na drugi strani, da bi pomembne rastlinske rastline bolj odporne na suho in sušo."

oglas



Story Source:

Gradivo, ki ga je zagotovila Univerza v Zürichu . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Masaomi Hatakeyama, Sirisha Aluri, Mathi Thumilan Balachadran, Sajeevan Radha Sivarajan, Andrea Patrignani, Simon Grüter, Lucy Poveda, Rie Shimizu-Inatsugi, John Baeten, Kees-Jan Francoijs, Karaba N. Nataraja, Yellodu A. Nanja Reddy, Shamprasad Phadnis, Ramapura L. Ravikumar, Ralph Schlapbach, Sheshshayee M. Sreeman, Kentaro K. Shimizu. Večkratna hibridna de novo genomska sestava proletnega pršuta, alotetraploidna rast sirot . DNA raziskave, 2017; DOI: 10.1093 / dnares / dsx036