Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Trung Tâm NC Khoai tây, Rau và Hoa, trồng rau Hàn Quốc theo VietGap

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  7
 Số lượt truy cập :  26285769
Bằng cách nào thông tin vượt ra khỏi trình tự di truyền được mã hóa trong tinh trùng thực vật
Thứ năm, 08-07-2021 | 06:23:02

Thông tin di truyền được truyền từ cha mẹ sang con cái trong mã di truyền, DNA và về mặt biểu sinh thông qua các sửa đổi về mặt hóa học xung quanh DNA.

 

 

Nghiên cứu mới từ Trung tâm John Innes đã phát hiện ra một cơ chế điều chỉnh những sửa đổi này, luân chuyển con đường thông tin vượt ra khỏi mã di truyền được truyền qua các thế hệ.

 

Sự methyl hóa DNA, một ví dụ của những sửa đổi biểu sinh này, xảy ra khi một nhóm methyl hoặc mũ hóa học được thêm vào DNA, làm bật hoặc tắt một gen hoặc các gen.

 

Khi tế bào mầm (trứng và tinh trùng) phát triển, một số dấu hiệu metyl sẽ được thiết lập lại, ảnh hưởng đến thông tin được truyền sang thế hệ tiếp theo.

 

Cho đến nay, quá trình này hoạt động như thế nào trong quá trình sinh sản của thực vật vẫn chưa được xác định một cách rõ ràng.

 

Một nghiên cứu thú vị được công bố trên tạp chí Science cho thấy cơ chế phân tử của quá trình tái lập trình methyl hóa DNA trong dòng mầm đực của thực vật.

 

Bên trong bộ phận sinh sản đực của thực vật (bao phấn), các tế bào sẽ phân chia để tạo ra tinh trùng (tế bào meiocyte) được bao quanh bởi các tế bào nuôi dưỡng chúng. Các tế bào nuôi này được gọi là tế bào tầng nuôi.

 

Nhóm nghiên cứu của Trung tâm John Innes đã phát hiện ra rằng các tế bào tầng nuôi  tạo ra rất nhiều phân tử RNA nhỏ và đã quan sát thấy điều này là do một protein có tên CLSY3, được tìm thấy đặc biệt trong các tế bào tầng nuôi trong bao phấn. Những RNA nhỏ này đã được thể hiện để di chuyển từ các tế bào tầng nuôi vào tế bào meiocyte. Tại đây chúng thêm các dấu metyl mới vào các transposon (yếu tố di truyền không ổn định) cùng với mã DNA.

 

“Khám phá này thay đổi cách chúng ta nghĩ về sự di truyền biểu sinh qua các thế hệ ở thực vật bằng cách chỉ ra rằng các RNA nhỏ được tạo ra bởi các tế bào tầng nuôi mầm có thể xác định DNA methylome trong tinh trùng. Tác giả bài báo, Tiến sỹ Xiaoqi Feng, trưởng nhóm tại Trung tâm John Innes, cho biết vai trò quan trọng của những RNA nhỏ này trong việc xác định DNA methylome được thừa hưởng cho thấy sự tiến hóa chức năng hội tụ giữa sinh sản của thực vật và động vật.

 

Việc tái lập trình này ngăn chặn các chuyển vị nhảy xung quanh trong tế bào mầm và điều này bảo vệ tính toàn vẹn của bộ gen giữa các thế hệ.

 

Trong tế bào meiocytes, những RNA nhỏ này cũng nhắm mục tiêu các gen có trình tự DNA tương tự như các chuyển vị nguồn, giúp kiểm soát sự biểu hiện của gen và tạo điều kiện thuận lợi cho meiosis, một kiểu phân chia tế bào dẫn đến sản xuất tinh trùng.

 

Các phát hiện có ứng dụng rộng rãi trên các giới thực vật và động vật và cung cấp một manh mối quan trọng mới cho cộng đồng các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới nghiên cứu về biểu sinh.

 

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các loại cây ngũ cốc, như ngô và lúa, có các RNA nhỏ tầng mần tương tự, tuy nhiên, vẫn chưa rõ tại sao những RNA nhỏ này lại quan trọng đối với khả năng sinh sản và năng suất. Sự hiểu biết về cơ chế học được tạo ra bởi nghiên cứu này chỉ ra những hướng điều tra mới và có thể giúp phát triển công nghệ sinh học nhằm mục tiêu methyl hóa DNA trong cây trồng thương mại.

 

Tác giả đầu tiên, Tiến sỹ Jincheng Long cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi có thể mở ra một hướng đi mới về công nghệ sinh học cây trồng. Ví dụ, thông qua thao tác của RNA nhỏ, sự methyl hóa DNA của các tế bào trực tiếp góp phần hình thành hạt giống và quá trình chọn tạo giống".

 

Nghiên cứu cũng quan trọng về mặt sinh học cơ bản, tác giả chính, Tiến sỹ James Walker giải thích: “Công trình của chúng tôi chứng minh di truyền biểu sinh của “người cha” được xác định bởi các tế bào tầng mần, thúc đẩy quá trình tái lập trình ở quy mô chưa từng có ở thực vật”.

 

“Cơ chế phân tử mà công trình của chúng tôi tiết lộ đã đẩy sự hiểu biết của chúng tôi về quá trình methyl hóa DNA de novo lên một cấp độ tiếp theo, cho thấy cách các dấu methyl mới được thiết lập tại các vị trí cụ thể trong các tế bào cụ thể”.

 

Các RNA nhỏ có nguồn gốc từ tế bào nuôi xác định sự thừa kế di truyền biểu sinh của “người cha” ở cây Arabidopsis' được công bố trên tạp chí Science.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Trung tâm John Innes.

Trở lại      In      Số lần xem: 34

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD