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FSU研究人员开发出绘制玉米基因组光开关的技术

全面了解基因的调控方式是全世界科学家的主要目标。现在,佛罗里达州立大学的一位教授和他的研究伙伴开发了一种技术,可以绘制出整个基因组中几乎所有可能的调节开关。

这些知识可能对农业领域至关重要,在该领域,科学家们不断尝试通过使玉米或小麦等不同植物更能抵抗干旱、洪水或植物病毒等外力来提高作物产量。

生物科学教授汉克巴斯说:“对基因组结构景观的了解应该有助于专注于基因组编辑并加速更大的应用研究工作,例如指导精准农业和医学的研究工作。”

该研究发表在PLOS Genetics 上。

由转录因子控制的调节开关几乎就像基因的灯开关。所有基因都有特定的功能,但有些基因只是在不同的发育阶段短暂发挥作用。当这个过程出错时,它可能会破坏植物正确发育或抵抗疾病的能力。

“通过创建一个强大、精确的玉米调控位点和转录因子图谱,可以通过靶向这些位点来优化基因表达,”该论文的第一作者、现就读于贝勒医学院的 FSU 校友 Savannah Savadel 说。医学院。“这可能意味着更健康的植物、更高的营养成分、更好的生长或抗旱性,这在耕作困难的地区尤其重要。”

了解转录因子与基因的结合位置可以让研究人员了解正常和病理情况下基因调控的生物化学。

玉米是一种复杂的植物,数百名研究人员对其进行了研究,因为它是一种很好的模型遗传物种,还可以帮助阐明其他植物的遗传学。玉米基因组有大约 20 亿个碱基对——双链核酸的单位,它们是 DNA 的组成部分。相比之下,人类大约有 29 亿个碱基对。

Bass 和他的同事使用他们的技术,称为 MOA-seq,以大约 30 个碱基对的小块映射 DNA 序列。该方法提取细胞核并应用作为探针的酶。它扩散到细胞核中并识别出 DNA 的区域,这些区域可以通过转录因子结合进行修饰。

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