Tuần tin khoa học 444 (24-30/08/2015)
Thứ bảy, 22-08-2015 | 06:42:20
|
HvBADH1 - Gen cải tiền được tính chống chịu mặn cây hoa Chicory
Mặn là một trong những stress phi sinh học ảnh hưởng đến tăng trưởng và năng suất cây trồng. Nghiên cứu cho thấy sự thể hiện mạnh mẽ gen mã hóa betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) có thể giúp cây tăng cường tính chống chịu mặn. Các nhà khoa học thuộc Life Sciences School of Northwest University, Trung Quốc đã thực hiện một nghiên cứu sử dụng một gen BADH, đó là HvBADH1, để đánh giá hiệu quả của nó trong việc tăng cường tính chống chịu mặn trên cây hoa chicory (tên khoa học là Cichorium intybus) (hình). Nghiên cứu được thực hiện thông qua chuyển nạp gen HvBADH1 vào cây chicory. Các tính trạng chống chịu stress đã được đánh giá bởi so sánh các chỉ thị (indicators) sinh lý học của tính kháng stress trên cả cây chuyển gen và cây nguyên thủy của nó. Cây chicory chuyển gen có ưu điểm hơn cây nguyên thủy (wild type) trong điều kiện có stress mặn. Sự thể hiện mạnh mẽ HvBADH1 có khả năng cải tiến được tính chống chịu stress mặn của cây chicory.
Các gen biểu hiện có tính chuyên biệt giữa các hạt đậu nành của hai giống khác nhau
Một nhóm các nhà khoa học thuộc Đại Học Minnesota đã thực hiện một nghiên cứu để phân lập những gen có biểu hiện khác nhau một cách chuyên biệt trong các hạt đậu nành đang phát triển của hai giống khác nhau, giống Minsoy và Archer. Hai giống đậu nành này được phân biệt thông qua khối lượng hạt, năng suất, hàm lượng protein và hàm lượng dầu. Những gen có trong các thành phần của hạt như vậy và năng suất sẽ giúp cho chúng ta hiểu được lý do đằng sau những khác biệt tính trạng của hạt đậu nành. Họ đã sử dụng Affymetrix Soybean GeneChips® để xác định các gen thể hiện rất chuyên biệt giữa hai giống nói trên. Có khoảng 700 bộ chỉ thị probe, tương ứng với 700 gen được tìm thấy biểu hiện khác biệt rất có ý nghĩa trong cả hai giống đậu nành ở từng giai đoạn phát triển khác nhau của hạt. Những bộ chỉ thị probe như vậy bao gồm cá tính trạng tăng trưởng, sự truyền tín hiệu, phiên mã, đáp ứng stress, đáp ứng cơ chế tự vệ và biến dưỡng protein, lipid. Những bộ chỉ thị probe khác được tìm thấy có liên quan đến sự phát triện hạt một cách tổng quát. Việc xác định những gen này sẽ giúp chúng ta nghiên cứu sự phát triển của hạt và cung cấp các minh chứng để hiểu cơ chế di truyền, mà cơ chế này điều tiết tính trạng năng suất hạt, kích thước hạt, thành phần dinh dưỡng trong hạt. Xem Genomics Data.
Hình: So sánh sự thể hiện chuyên biệt của bộ chỉ thị probe giữa giống Minsoy và Archer.
Sự thể hiện mạnh mẽ LcFIN1 liên quan đến tính chống chịu lạnh của cỏ Sheepgrass biến đổi gen
Cỏ Sheepgrass có tên khao học là Leymus chinensis (Trin.) Tzvel, là cây thức ăn gia súc chống chịu lạnh rất giỏi, cho nên nó có thể sống qua mùa đông. Tuy nhiên, cơ chế kháng lạnh này chưa được hiểu biết rõ ràng. Qiong Gao và ctv. thuộc Chinese Academy of Sciences, đã giới thiệu một yếu tố phiên mã mới LcFIN1 (L. chinensis freezing-induced 1) của cỏ sheepgrass. LcFIN1 không có tính homology (đồng dạng) với những gen được biết trước đây. LcFIN1 kích thích rất nhanh và rất mạnh khi có stress lạnh xảy ra, cho thấy sự đóng góp của nó khi bị stress lạnh. Phù hợp với cách nhận định trên, sự biểu hiện lệch (ectopic expression) của LcFIN1 làm gia tăng có ý nghĩa tính chống chịu lạnh trong cây transgenic, thông qua tỷ lệ sống cao hơn và những chỉ số chịu lạnh khác trong nghiệm thức “lạnh giá”. Phân tích transcriptome cho thấy có nhiều gen liên quan đến stress biểu hiện rất chuyên biệt trong cây sự kiện biểu hiện gen LcFIN1, cho thấy LcFIN1 có thể làm tăng cường tính chống chịu stress phi sinh học thông qua sự điều tiết ở giai đoạn phiên mã (transcriptional regulation). Kết quả cho thấy LcFIN1 điều tiết tích cực phản ứng của cây đối với thích nghi trong điều kiện lạnh giá và là gen ứng cử viên để cải tiến giống cây trồng chống chịu lạnh.
Xem Plant Biotechnology Journal.
Giải trình tự bộ gen con bạch tuột
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế vừa thực hiện thành công giải trình tự bô gen con bạch tuột thuộc loài “common California two-spot octopus: tên khoa học là Octopus bimaculoides”, đây là loài sinh vật “cephalopod” đầu tiên được giải trình tự DNA đầy đủ. Họ khám phá được những khác biệt hết sức ấn tượng về những genomes của bạch tuột và loài động vật không xương sống (invertebrates). Hàng trăm gen có tính chất chuyên biệt của riêng con bạch tuột đã được xác định, nhiều gen thể hiện cấu trúc như não bộ, da và giác tu. Họ dự đoán rằngbộ genome của O. bimaculoides có khoảng 2,7 triệu cặp base về mặt kích thước genome, với nhiều đoạn phân tử dài thuộc chuỗi trình tự lập lại. Họ xác định có hơn 33.000 gen mã hóa protein, và xếp hạng genome bạch tuột sau genome người về độ lớn, nhưng lại chứa nhiều gen hơn. Họ cho rằng hầu hết sự phát triển gen quý trong bạch tuột có tính chất của protocadherins, một họ gen điều hòa sự phát triển nơ rôn và những tương tác có tính chất khoảng hẹp giữ những nơ rôn. Bộ genome của bạch tuột có 168 gen thuộc protocadherin, gấp 10 lần hơn các loài động vật không xương sống khác, và gấp đôi động vật có vú. Họ còn ghi nhận bộ genome con bạch tuột có rất nhiều transposons, hay còn gọi là gen nhảy (jumping genes). Trong khi vai trò của bạch tuột chưa được biết rõ ràng, nhưng nhóm nghiên cứu này đã tìm thấy sự thể hiện transposon tăng đáng kể trong các mô nơ rôn thần kinh. Dự án giải trình tự bộ genome bạch tuột do các nhà khoa học của ĐH Chicago, ĐH California, Berkeley, và Okinawa Institute of Science and Technology như những thành viên của “Cephalopod Sequencing Consortium”.
Xem University of California Berkeley website và University of Chicago website.
Phát triển kỹ thuật di truyền trong nấm men để tạo ra sản phẩm opioid nhanh hơn
Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học Stanford đứng đầu là Christina Smolke đã phát triển một kỹ thuật có thể làm nhanh chóng việc sản sinh ra hydrocodone. Hydrocodone và chất đồng phân của nó ví dụ như morphine và oxycodone đều thuộc nhóm opioids. Opioids đã được sử dụng làm dược phẩm làm giảm cơn đau đớn từ chất thuốc phiện của cây anh túc (poppy). Tuy nhiên, thời gian làm ra sản phẩm rất lâu để có đủ lượng opioids từ cây anh túc. Theo nghiên cứu này, người ta sáng tạo ra một kỹ thuật di truyền (GE) trên nấm men (yeast) có khả năng sản xuất opioids trong 3-5 ngày. Họ phân lập được hơn 20 gen từ năm sinh vật khác nhau: cây anh túc California, cây anh túc thông thường, cây goldthread (cây thuốc ở Bắc Mỹ, hình), chuột và vi khuẩn. Những gen này kết hợp lại sản sinh ra hydrocodone và được thao tác kỹ thuật gen trong bộ genome nấm men làm bánh mì. Phát triển nấm men GE sẽ không tạo ra nhanh sản phẩm opioids mà còn giúp nhân loại cải thiện được dược phẩm trong y học.
Vi khuẩn biến đổi gen đo lường ô nhiễm nước
Các nhà khoa học thuộc FredSence Technologies in Canada đã phát triển một công cụ đơn giản, rẻ tiền, và hiệu quả để theo dõi chất lượng nước trong môi trường sống. Công cụ mới này được gọi là FRED, viết tắt từ chữ Field-ready Electrochemical Detector. Người ta sử dụng vi khuẩn tái tổ hợp (GE) để nhận biết các chất bẩn, chất làm ô nhiễm nguồn nước trong môi trường sống và cho ra một tín chất có tính chất điện trường chỉ thị mức độ ô nhiễm. Vi khuẩn này được chứa trong những võ đạn như một “tester kit” để sử dụng làm những “spot tests”. Nước được tiêm vào bằng tay hay tự động bằng máy thông qua các ống tube, dẫn vào võ đạn (cartridges) có chứa những GE bacteria, hóa chất cần thiết và những thành phần khác để phục vụ xét nghiệm. Nếu có chất gây tạp nhiễm, ví dụ hàm lượng cao của arsenic, những GE bacteria này sẽ tạo ra kết quả hóachất sinh điện (electroactive chemical) như một chỉ thị (indicator) tin cậy.
Xem Discovery News and Fast Co Exist . |
Trở lại In Số lần xem: 1128 |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|