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      科學(xué)家對罌粟基因組進行測序
      
			
      
				2018-12-14 15:46:05
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      來自澳大利亞，中國和英國的一個研究小組已經(jīng)測序和分析的基因組罌粟(罌粟)，開花植物在一個物種家庭罌粟科。據(jù)“科學(xué)”雜志報道，這一突破揭示了遺傳途徑的起源，導(dǎo)致咳嗽抑制劑諾斯卡品和止痛藥嗎啡和可待因的產(chǎn)生。
      

      科學(xué)家對罌粟基因組進行測序
      

      “生物化學(xué)家?guī)资陙硪恢睂χ参锶绾芜M化成為地球上最豐富的化學(xué)多樣性來源之一感到好奇，”聯(lián)合主要作者伊恩格雷厄姆教授說，他來自大學(xué)生物系新農(nóng)產(chǎn)品中心。約克。
      

      “利用高質(zhì)量的基因組裝配，我們的研究破譯了罌粟的發(fā)生情況。”
      

      “與此同時，這項研究將為分子植物育種工具的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，這些工具可用于確保為不僅僅是開發(fā)的社會提供可靠且廉價的最有效的止痛藥供緩解疼痛和姑息治療。但也是發(fā)展中國家，“他補充道。
      

      格雷厄姆教授和共同作者組成了一個分布在11條染色體上的27億個基因組序列的高質(zhì)量組裝。
      

      這使得研究人員能夠識別出一大群15個基因，這些基因編碼參與兩種不同生物合成途徑的酶，這兩種生物合成途徑參與了諾斯卡品和導(dǎo)致可待因和嗎啡的化合物的生成。
      

      他們解釋說：“植物有能力復(fù)制它們的基因組，當(dāng)這種情況發(fā)生時，重復(fù)基因就可以自由地進化以做其他事情。”
      

      “這使得植物能夠開發(fā)新的機器來制造多種化學(xué)化合物，用于抵御有害微生物和食草動物的侵襲，并吸引有益物種如蜜蜂來幫助授粉。”
      

      罌粟基因組裝配使團隊能夠識別共同產(chǎn)生STORR基因融合的祖先基因，該融合是造成嗎啡和可待因途徑的第一個主要步驟。
      

      這種融合事件發(fā)生在7,800萬年前罌粟基因組中相對較新的全基因組復(fù)制事件之前。
      

      “結(jié)合各種測序技術(shù)是生產(chǎn)罌粟基因組高質(zhì)量組裝的關(guān)鍵，”Wellcome Trust Sanger Institute的共同作者Zemin Ning教授說。
      

      “基因組大小與人類相似，該項目的主要挑戰(zhàn)是處理構(gòu)成基因組70.9%的重復(fù)元素。”
      

      “一個高度重復(fù)的植物基因組和過去1億年間混合的進化事件使我們的分析變得復(fù)雜，”來自西安交通大學(xué)的聯(lián)合主要作者Kai Ye教授說。
      

      “我們利用互補的尖端基因組測序技術(shù)和復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和分析方法來研究罌粟基因組的進化歷史。”
      

      “令人感興趣的是，由于一系列重復(fù)，改組和融合結(jié)構(gòu)事件，兩種生物合成途徑進入相同的基因組區(qū)域，從而能夠協(xié)同生產(chǎn)新的代謝化合物。”
      

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