識別植物和動物DNA開關(guān)更快更便宜

表觀遺傳學(xué)是全世界快速發(fā)展的研究領(lǐng)域。由于開發(fā)了一種新的研究技術(shù)，生態(tài)表觀遺傳學(xué)已經(jīng)得到進(jìn)一步發(fā)展。“這種技術(shù)更便宜，速度更快，可以進(jìn)行以前無法進(jìn)行的研究。” 現(xiàn)在是時候研究表觀遺傳變化對于應(yīng)對氣候變化，瘟疫和其他壓力因素的重要性。由荷蘭生態(tài)研究所(NIOO-KNAW)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組正在科學(xué)期刊“ 自然方法 ”中發(fā)表其技術(shù)。

它沒有在你的基因中找到，但它是遺傳的。這定義了表觀遺傳。前綴'epi'表示'on'，在這里它用于表示“在DNA之上”。DNA的表觀遺傳變化會迅速改變基因的激活和失活，并可能決定很多。

NIOO研究員和新epiGBS技術(shù)的創(chuàng)造者Thomas van Gurp解釋說：“如果沒有廣泛的先驗知識，就無法潛入并對隨機(jī)植物物種中的表觀遺傳變異做出詳細(xì)的斷言。” 缺乏正確的工具。與來自Radboud University Nijmegen的實(shí)驗室技術(shù)人員Niels Wagemaker和瓦赫寧根大學(xué)的研究人員一起，進(jìn)一步開發(fā)和測試了epiGBS方法。“通過我們的新方法，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)。”

吸煙(槍)

表觀遺傳學(xué)研究已成為全世界研究領(lǐng)域的巨大成果。例如，在人類中，它被證明與癌細(xì)胞的發(fā)育和懷孕期間影響胎兒的環(huán)境因素有關(guān)。后者包括吸煙或戰(zhàn)爭困擾等因素。對表觀遺傳學(xué)的興趣最近也進(jìn)入了生態(tài)學(xué)和進(jìn)化研究領(lǐng)域?？焖俚谋碛^遺傳變化是否與幸存的瘟疫和氣候變化有關(guān)?在生態(tài)學(xué)和進(jìn)化方面，適應(yīng)能力至關(guān)重要。遺傳適應(yīng)需要時間，但表觀遺傳變化可以迅速發(fā)生。“這對作物種植者也很感興趣，”Van Gurp解釋道。“通過給予親本植物特定的處理，是否有可能使下一代植物更好地適應(yīng)?”

它是如何工作的?

你是如何開始的?首先，您收集了數(shù)十甚至數(shù)百種植物的樣本。然后，你分離DNA?，F(xiàn)在，您應(yīng)用新方法，該方法僅表征基因(遺傳)以及基因修飾(表觀遺傳)的某些DNA片段。Van Gurp繼續(xù)詳細(xì)闡述，他用雙臂說明DNA鏈，“這些信息可以立即揭示許多事物：那個基因，就是轉(zhuǎn)座子，這是表觀遺傳變異。這對于(相對)未研究的物種來說是一種特別有用的方法，或者研究人員稱之為“沒有模型物種的參考基因組”。“ 現(xiàn)在這一切都可以在兩周內(nèi)完成。這特別有用，因為我們這個星球上只有少數(shù)模式物種和巨大的生物多樣性。

已經(jīng)存在用于掃描表觀遺傳甲基的技術(shù)。“但是這些技術(shù)要么大部分都是不完整的，要么只有你已經(jīng)有了參考基因組才有可能。第一種技術(shù)讓你有大量的猜測，而第二種方法既昂貴又費(fèi)時，這意味著它絕不是正常的選擇。物種，“高級研究員Koen Verhoeven解釋道。“我們現(xiàn)在已經(jīng)解決了這兩個問題。” 研究人員通過DNA技術(shù)和強(qiáng)大的生物信息學(xué)的巧妙結(jié)合實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，這些信息將信息放在正確的位置。“從無到有，你正在為你想要的物種中的數(shù)千條DNA創(chuàng)建遺傳和表觀遺傳圖譜。”

這也立即解決了另一個重要問題：研究結(jié)果的差異有時出現(xiàn)在擬南芥等模型物種之間，我們知道所有物種，以及其他物種。“這是物種之間差異的結(jié)果還是由于采用了不同的技術(shù)?這對研究來說是致命的!” 從現(xiàn)在開始，比較終于成為可能。

Verhoeven繼續(xù)說道，“這項新技術(shù)大大推動了生態(tài)表觀遺傳學(xué)的發(fā)展。”

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