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      植物科學(xué)家解決了一個關(guān)于繁殖的百年謎團
      
			
      
				2019-04-30 11:14:11
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      計數(shù)在性質(zhì)上至關(guān)重要。計數(shù)染色體是大多數(shù)動物，植物甚至單細胞生物需要知道如何確保生存能力和繁殖的東西。今天，一個遺傳學(xué)家團隊揭示了一個非凡的機制，使植物能夠計算他們的染色體，解決了一個百年歷史的謎團。
      

      植物科學(xué)家解決了一個關(guān)于繁殖的百年謎團
      

      能夠計算給定細胞或生物體中遺傳物質(zhì)的數(shù)量是確保每個細胞在每次細胞分裂后接受相同基因補體的主要因素。在植物中，阻止染色體數(shù)目不平衡的個體繁殖的機制是科學(xué)家稱之為“三倍體阻滯”的東西。
      

      現(xiàn)在，冷泉港實驗室(CSHL)的Rob Martienssen教授和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所解決了這一經(jīng)典問題背后的機制，以及由他的實驗室博士后研究員Filipe Borges領(lǐng)導(dǎo)的團隊，ClaudiaKöhler博士和瑞典烏普薩拉大學(xué)的同事。
      

      他們的研究源于染色體被轉(zhuǎn)座因子(TEs)覆蓋的知識，通常稱為跳躍基因。Martienssen說，這引發(fā)了一個問題，即細胞是否能夠檢測和計數(shù)轉(zhuǎn)座子作為染色體的代理。
      

      他推斷，這樣做的一種方法可能與小RNA分子有關(guān)，小RNA分子是由細胞產(chǎn)生的，以防止?jié)撛诘恼T變轉(zhuǎn)座子變得活躍。
      

      Martienssen和Borges發(fā)現(xiàn)了一種特殊的小RNA分子，僅在開花植物的花粉中發(fā)現(xiàn)，稱為microRNA 845(miR845)。在Nature Genetics報道的一系列實驗中，研究小組現(xiàn)在表明miR845尋找并靶向植物基因組中的大多數(shù)轉(zhuǎn)座子，觸發(fā)稱為easiRNA(表觀遺傳激活的小干擾RNA)的次級小RNA的合成。
      

      花粉粒具有的染色體越多，轉(zhuǎn)座子就越多，因此它在精子中積累的easiRNA就越多。當精子與正在發(fā)育的種子中的雌性配子(卵)結(jié)合時，會發(fā)生一種計數(shù)。如果染色體和easiRNA的“劑量”遠遠不平衡，它會觸發(fā)三倍體阻斷并且種子塌陷。
      

      該團隊提出了這一塊背后的機制，因為easiRNA能夠在母系和父系兩側(cè)沉默稱為印跡基因的關(guān)鍵基因。這種沉默導(dǎo)致新出現(xiàn)的種子的滅菌。該發(fā)現(xiàn)增加了對染色體調(diào)節(jié)的基本生物學(xué)理解。對于植物育種者來說，這也是一個福音，Martienssen解釋說，他想找出繞三倍體塊的方法，以交叉其他繁殖不相容的植物。
      
			

			
        
      
			
      
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