生物学
2021年6月14日

管家规则 :黄麻植物为何引用基因物

黄麻生产商业纤维厂,为现代纤维使用提供自然资源黄麻植物缺乏多样性,黄麻基因组最近排序为作物育种提供各种基因目标并用量化方法研究黄麻基因表达模式创下先例但这些方法需要通用参考基因,以便能够精确量化基因表达式一组BARJ项目在Bangladesh Jute研究所发现参考基因为基因量化提供宝贵资源

黄麻纤维厂为纺织品提供廉价可再生资源植物纤维在日常生活中多用, 因为它的强度、敏捷性、吸收水分和易分解能力最近全球黄麻生产需求增加后,人们相当有兴趣理解这一重要经济作物的生理学和生物化学学,以创造更好、更健康的植物。黄麻有限的遗传变异直到最近一直阻碍作物育种的进步然而,随着黄麻基因组最近解码(完全遗传信息),人们越来越有兴趣识别植物生长开发方方面面不同基因的功能。完善黄麻植物基因表达分析方法,BARJ项目团队最近发现重要的内务基因为基因量化提供玄武参考

黄麻(图象化)是块状纤维厂医学博士MuradHossein/Stepterstock.com

Dogma分子生物学
分子生物学领域涉及生物机体基因及其产品研究生物函数必备信息编码入细胞的脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸是生活蓝图内含数串化学物 以特定序列组合组成基因基因编码蛋白质在细胞内有各种功能,包括结构性响应信号和代谢性响应依次这些蛋白判断组成生物体的一组细胞行为

为了完善黄麻植物基因表达分析方法,BARJ项目团队最近发现重要的内务基因

核心分子生物学教条是细胞内脱氧核糖核酸传递信息(称为送信RNA或mRNA)后产生蛋白质基因开机或关机合成MRNA分子和处理生成蛋白质之间有多步相联以这种方式编码入基因的信息表示(即变换成)mRNA分子,然后解码制作专用蛋白

黄麻树树皮提取黄麻 卷轴封印和小范围 从横滨黄麻朱特曾被称为孟加拉金纤维Monumasud/Shutterstock.com

多重要
细胞中表示的基因量一般决定它功能在特定位置或代谢路径的性质基因表达方式由细胞或组织内多层次规范举例说,细胞内部或外部信号可触发开关基因表达式信号可以是开发或内生提示物(如荷尔蒙富集度变化)或外部压力,可以是生物或非生物压力基因开关后表达方式可持续一段时间另一些信号可在某些条件下切换基因表达方式归根结底,基因组成mRNA分子如果 mRNA稳定不衰变,则用它制作相应的蛋白质因此,特定细胞或组织中的基因表达量受严格约束如果表示基因量不足,则相应的蛋白质可能不合成,这将减慢或阻塞细胞或组织的具体功能举例说,如果水果成熟基因表达得不够多,对应蛋白质将不允许发生反应使果成熟

CDNA分子循环按实时或量化聚合物链响应Antes设计/Stock.com

数压缩基因
黄麻基因组顺序开通新门 使精密培植基因组测序不一定显示基因函数通过注解基因组,脱氧核糖核酸序列与其他已知序列比较,并因此为每个基因分配推理函数实验验证基因函数 确定基因表示值 mRNA是第一步量化组织或响应特定条件的基因表达度显示数个基因表达度,从而表示特定基因更有可能在组织内或响应信号时发挥作用

量化反转转录入聚合物链响应法(qRT-PCR)是分子生物学专业技术,MRNA使用特殊酶反向转换为DNA脱氧核糖核酸通过链反射生成可量化的脱氧核酸产品之所以放大是因为DNA通常在细胞内分量极小因此,为了在实验室研究它,放大以获取更多相同数据实时qRT-PCR中,特定基因量与引用基因表达法相对实时量化,或称管家基因算法应用对基因量化进行统计分析

BARJ项目团队对适当管家基因进行了彻底分析 科乔鲁斯奥利托里乌斯.SINITAR/Shutterstock.com

完美管家
任何变量量化需要基于参考值评估关于基因表达分析,将每个样本中检测到的mRNA量与控制引用作比较参考基因(或管家基因)之所以命名,是因为基因表达方式不因生物体受发育阶段、组织或压力条件变化而变化虽然这是一种理想假想,但选取参考基因常量表达于某些组织中,但在另一些组织中则非常量表示。这是因为表示参考基因会随组织、处理和跨生物而变化因此,在相同或不同条件下,视一物种参考基因在其他物种中可能不同这使得qRT-PCR更具挑战性,因为通用参考基因极不可能

这项研究将为黄麻植物数项功能基因组研究 和基因表达分析打下基础

黄麻中测序基因组引出对发现基因函数的兴趣激增,因此可以用来培育质量更高的黄麻植物为使通过qRT-PCR对基因表达法进行精确量化,尚未系统验证黄麻树类参考基因科乔鲁斯奥利托里乌斯.一组BARJ项目最近对可实时qRT-PCR使用的适当内务基因进行了彻底分析

选择右
理解黄麻纤维生成的遗传基础,研究跨组织和处理的基因表达剖面Shahidul Islam博士及其团队开始识别参考基因C.奥利托里乌斯八大组织四大压力条件使用四种不同算法,作者识别出11种不同参考基因,这些基因在不同的组织测试和压力条件测试中表达稳定化作者得出结论说,最好在评估跨组织处理方式表达这些基因后,为特定物种选择多管家基因这项研究将为黄麻植物数项功能基因组研究 和基因表达分析打下基础

gopixa/Shutterstock.com

个人响应

从分析中你选择哪位基因用于黄麻功能分析

PP2Ac基因功能分析优先, 因为它显示不同组织间稳定表达式、生物条件下稳定表达式、盐度条件下稳定表达式PP2Ac催化子单元Proteinphatase2APP2A被发现参与信号传输路径、荷尔蒙生物合成、细胞循环调节、新陈代谢、应激反应和防御PP2Ac应优先选择未来功能分析

识别参考基因是否还作为其他黄麻树类中合适的参考基因

QRT-PCR分析规范化此外,这些基因还可用于其他相关物种,因为这些内务管理在其他植物中也验证使用qRT-PCR进行基因表达分析

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