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遺傳研究人員被肉食性膀胱病驚訝

2019-01-04 19:57:32 ? 來(lái)源：

據(jù)布法羅大學(xué)的Victor Albert教授領(lǐng)導(dǎo)的一組遺傳學(xué)家稱(chēng)，食肉植物Utricularia gibba，俗稱(chēng)漂浮或駝背的膀胱，比幾種著名的植物物種，如葡萄，咖啡或木瓜 - 盡管有一個(gè)小得多的基因組。

絲葉貍藻是屬開(kāi)花，自由浮動(dòng)的植物貍藻(統(tǒng)稱(chēng)為貍藻)。

除了南極洲之外，每個(gè)大陸都有卡氏菌。它們可能是世界上最發(fā)達(dá)的植物，也是最成功的食肉植物屬。

至少有230種公認(rèn)的不同物種屬于該屬。他們中的大多數(shù)生長(zhǎng)在土壤中，而其他人漂浮在小池塘和溝渠中。

所有物種都是肉食性的，并通過(guò)類(lèi)似膀胱的陷阱捕獲小生物。

為確定膀胱如何進(jìn)化其當(dāng)前的遺傳結(jié)構(gòu)，阿爾伯特教授及其同事將Utricularia gibba與四種相關(guān)物種進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)了一種快速DNA改變的模式。

“它的令人難以置信的緊湊結(jié)構(gòu)源于'猖獗'DNA缺失的歷史，其中植物添加然后以非常快的速度消除遺傳物質(zhì)，”阿爾伯特教授說(shuō)，他是該論文的高級(jí)作者，發(fā)表在“分子生物學(xué)”雜志上。和進(jìn)化。

“故事是我們可以看到，在其整個(gè)歷史中，Utricularia gibba習(xí)慣性地獲得并消除了大量的DNA。”

“隨著基因組縮小，我們可能會(huì)期待看到我稱(chēng)之為最小DNA的補(bǔ)體：一種基因相對(duì)較少的植物 - 只需要制造簡(jiǎn)單植物所需的植物。但那不是我們所看到的。“

與極簡(jiǎn)主義植物理論相反，阿爾伯特教授及其同事發(fā)現(xiàn)，Utricularia gibba比一些具有更大基因組的植物有更多的基因，包括葡萄，如已經(jīng)提到的，和擬南芥，一種常用的花。

與葡萄基因組的比較清楚地顯示了Utricularia gibba的遺傳富裕：它的基因組含有大約8000萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)的DNA，比葡萄的小六倍。

然而，膀胱是具有更多基因的物種：約28,500個(gè)，而葡萄約為26,300個(gè)。

該植物特別富含可以促進(jìn)食肉動(dòng)物的基因 - 特別是能夠使植物產(chǎn)生類(lèi)似于木瓜蛋白酶的酶的基因，這有助于分解肉類(lèi)纖維。

它還富含與細(xì)胞壁生物合成相關(guān)的基因，這是水生物種必須保持水分的重要任務(wù)。

“當(dāng)你在膀胱中看到一種猖獗的DNA缺失時(shí)，不那么重要或多余的基因很容易丟失，”阿爾伯特教授說(shuō)。

“剩下的基因 - 以及它們的功能 - 是能夠承受這種缺失壓力的基因，所以擁有這些基因的選擇性?xún)?yōu)勢(shì)必須非常高。

“因此，我們發(fā)現(xiàn)了一些遺傳改良劑，如肉溶性酶，可以使Utricularia gibba與其他物種區(qū)別開(kāi)來(lái)。”

“隨著時(shí)間的推移，它刪除的大部分DNA都是不含基因的非編碼垃圾DNA，”阿爾伯特教授總結(jié)道。

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