Font Size

Profile

Layout

Direction

Menu Style

Cpanel



Chào bạn,

IAS và bản tin khoa học 2017
(1 người đang xem) (1) Khách
Go to bottom
Post Reply
Đăng bài mới
Trang: 123456
Bạn đang xem chủ đề: IAS và bản tin khoa học 2017
#23458
IAS và bản tin khoa học 2017 cách đây 7 tháng Karma: 0
GEN OsMADS1 ức chế microRNA172 trong sự vươn dài của võ trấu trên và trấu dưới của hạt thóc
511

Nguồn: Zhengyan Dai, Jiang Wang, Mulan Zhu, Xuexia Miao, Jiang Wang, Mulan Zhu, Xuexia Miao and Zhenying Shi. 2016. OsMADS1 Represses microRNA172 in Elongation of Palea/Lemma Development in Rice. Front. Plant Sci., 20 December 2016 | doi.org/10.3389/fpls.2016.01891

Tính chất chuyên biệt của cơ quan hoa lúa là tiêu chí quan trọng đối với phát triển hình thái của hoa và kiến trúc hoa tự. Mặc dù có rất nhiều gen tham gia việc điều tiết sự hình thành kiến trúc hoa lúa, những những hiểu biết hiện nay của chúng ta về hệ thống điều tiết ấy vẫn còn rất tãn mạn. Các gen mã hóa MADs-box là những thành viên rất căn bản trong mô phỏng ABCDE, mà mô phỏng này định dạng cơ quan hoa lúa. Gen OsMADS1 chuyên biệt hóa có tính chất quyết định sinh mô tạo hoa và sự xác định võ trấu trên / võ trấu dưới (lemma/palea) của hạt thóc. Tuy nhiên, trong lộ trình này, gen OsMADS1 điều tiết các cơ quan gắn liền với hoa lúa vẫn còn mù mờ; ở đây, người ta đã xác định họ microRNA172 (miR172) (di truyền biểu sinh) có thể là regulators ở miền dưới của gen OsMADS1. Kết quả nghiên cứu di truyền cho thấy có sự biểu hiện mạnh mẽ của mỗi gen miR172 làm so võ trấu trên / võ trấu dưới vươn dài ra và tính chất không xác định được của hoa lúa, tương tự như kiểu hình đột biến osmads1. Trái lại, sự biểu hiện mạnh mẽ của mỗi gen mục tiêu APETALA2 (AP2) làm cho võ trấu trên và dưới đều ngắn lại. Mức độ biểu hiện và tính chuyên biệt của từng miR172 bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi OsMADS1, theo phân tích Northern blot và phân tích In situ hybridization.Về di truyền học, AP2-3 và AP2-2 biểu hiện mạnh sẽ cứu được tính vươn dài của võ trấu và cho phép nó phát triển rất trái ngược nhau của trấu trên và trấu dưới trong cây lúa biến đổi gen can thiệp OsMADS1RNAi. Theo kết quả này, người ta đề nghị rằng trong cây lúa, gen OsMADS1 và miR172s/AP2s đã hình thành một hệ thống điều tiết trong sự phát triển cơ quan của hoa lúa, đặc biệt là sự vươn dài ra của võ trấu trên / trấu dưới. Xem: journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2016.01891/full


Ứng dụng CRISPR trong hoa phong lan Dendrobium

Dendrobium officinale là loài hoa phong lan đặc biệt có thể tăng trưởng mà không cần trãi qua sự thụ hàn (vernalization). Vì trình tự genome của D. officinale đã được thực hiện xong xuôi, nên loài phong lan này có thể có thể trở thành cây mô hình trong nghiên cứu họ Orchidaceae. Tuy nhiên, thao tác di truyền cây D. officinale rất ít được nghiên cứu. Do đó, các nhà khoa học Trung Quốc, đứng đầu là Ling Kui, mong muốn áp dụng thành công hệ thống CRISPR/Cas9 để sửa chửa genome cây D. officinale. Thông qua chuyển nạp gián tiếp nhờ ci khuẩn Agrobacterium, nhóm nghiên cứu áp dụng CRISPR/Cas9 trong genome editing cây phong lan D. officinale bằng cách sàng lọc năm gen đích (C3H, C4H, 4CL, CCR và IRX) theo chu trình sinh tổng hợp lignocellulose. Kết quả cho thấy rằng kỹ thuật này có thể tạo nên một mức độ thành công 10 đến 100%. Nhóm nghiên cứu còn so sánh hoạt động gen dưới điều kiện xử lý promoter khác nhau và thấy rằng MMV, CVMV, và PCISV hiệu quả giống như 35S promoter trong chuyển nạp gen. Kết quả cho thấy những công cụ thao tác di truyền có thể làm cho biểu hiện thành công các gen ngoại sinh cũng như chỉnh sửa gen của loài D. officinale. Những côn cụ ấy có thể giúp cho chúng ta sáng tạo ra giống hoa phong lan mới D. officinale và có thể làm cho nội dung nghiên cứu phân tử trở nên thuận lợi hơn đối với họ Orchidaceae. Xem Frontiers in Plant Science.


Genome của ruồi trắng (whitefly) giải đáp tại sao nó là mối đe dọa đáng sợ đối với an ninh lương thực

Các nhà khoa học đứng đầu là Phó Giáo Sư Zhangjun Feithuộc Boyce Thompson Institute (BTI) đã tiến hành giải trình tự genome con ruồi trắng (tên tiến Anh là whitefly, tên khoa học là Bemisia tabici), một loài côn trùng có tính xâm nhiễm mạnh và truyền đi bệnh do virus trên toàn thế giới, gây thiệt hại hàng tỷ đô la mỗi năm trên sản xuất cây trồng. Kết quả nghiên cứu genome ruồi cho thấy nhiều manh mối tại sao nó kháng được nhiều loại thuốc sâu, truyền đi hơn 300 virus tấn công thực vật, và ăn được ít nhất 1.000 loài thực vật khác nhau. Các nhà nghiên cứu của BTI cùng với đồng nghiệp thuộc nhiều tổ chức quốc tế đã tìm thấy điều này, so sánh với các loài có liên quan, ruồi trắng đã và đang phát tán họ gen có chức năng “giải độc” thuốc (detoxification). Nó còn có những gen “extra” (thừa thải) mã hóa protein có liên quan đến tính chất xâm nhập của virus (virus acquisition) và tính chất truyền bệnh (transmission) của virus, cũng như tính kháng thuốc trừ sâu. Theo đó, một ví dụ có tính chất khá ấn tượng là di chuyển gen theo chiều ngang (horizontal gene transfer), ruồi trắn sở hữu 142 gen của vi khuẩn hay vi nấm, bao gồm một vài gen mã hóa ra những enzymes, chúng phá vỡ các hợp chất hóa học lạ. Những gen này cho phép ruồi trắng ăn nhiều loài thực vật và nhanh chóng tiến hóa tính kháng cua nó đối với thuốc trừ sâu. Xem BTI.


Sự biểu hiện mạnh mẽ gen AtWRI1 và gen Hemoglobin làm gia tăng hàm lượng dầu trong hạt cây Lepidium campestre


Cây “Field cress” (hình) có tên khoa học là Lepidium campestre là cây rất có tiềm năng cho dầu từ hạt trong sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, các tính trạng nông học của cây cây phải được cải tiến nhiều hơn, ví dụ như gia tăng hàm lượng dầu hạt còn rất thấp. Với mục tiêu gia tăng hàm lượng dầu trong hạt cây field cress, nhóm nghiên cứu của Emelie Ivarson, thuộc ĐH Khoa Học Nông nghiệp đã du nhập gen WRINKLED1 (AtWRI1) vào cây field cress. Họ đã thử nghiệm các gen hemoglobin của cây Arabidopsis thaliana (AtHb2) hoặc cây Beta vulgaris (BvHb2) với hi vọng rằng sẽ làm tăng hàm lượng dầu. Cây filed cress chuyển nạp biểu hiện mạnh mẽ AtWRI1 làm tăng 29,9% hàm lượng dầu. Trong khi đó, cây có gen AtHb2 tăng 20,2% và cây có gen BvHb2 tăng 25,9% hàm lượng dầu. Hơn nữa, thành phần dầu trong hạt của các dòng transgenic không làm khác biệt đáng kể thành phần dầu của cây nguyên thủy (wild types). Xem Frontiers in Plant Science.


THÔNG BÁO


HỘI NGHỊ CHỈNH SỬA GENOME THỰC VẬT & KỸ THUẬT GENOME

Sự kiện “Plant Genome Editing & Genome Engineering” xảy ra tại Bundesamtsgebäude Radetzkystraße, Hintere Zollamtsstraße 1, 1031 Vienna, Austria; vào ngày 3-4, tháng Bảy năm 2017. Xem chi tiết conference website.


Enter code here   
Please note: although no board code and smiley buttons are shown, they are still usable.
dexter
Platinum Boarder
Số lượng bài viết: 1496
graph
User Offline Bấm vào đây để xem thông tin của người này!
Reply Quote
 
#23459
Trả lời:IAS và bản tin khoa học 2017 cách đây 7 tháng Karma: 0
Bộ Genome mới của gà cho biết cấu trúc Genome của cúm gia cầm
512

Nguồn: Wesley C. Warren*, LaDeana W. Hillier, Chad Tomlinson, Patrick Minx, Milinn Kremitzki, Tina Graves, Chris Markovic, Nathan Bouk, Kim D. Pruitt, Francoise Thibaud-Nissen, Valerie Schneider, Tamer A. Mansour, C. Titus Brown, Aleksey Zimin, Rachel Hawken, Mitch Abrahamsen, Alexis B. Pyrkosz, Mireille Morisson, Valerie Fillon, Alain Vignal, William Chow, Kerstin Howe, Janet E. Fulton, Marcia M. Miller, Peter Lovell, Claudio V. Mello, Morgan Wirthlin, Andrew S. Mason, Richard Kuo, David W. Burt, Jerry B. Dodgson and Hans H. Cheng. 2017. A New Chicken Genome Assembly Provides Insight into Avian Genome Structure. G3 January 1, 2017 vol. 7 no. 1 109-117

Tầm quan trọng của Gallus gallus (con gà) như một sinh vật mô hình và nông sản chính củ con người, làm cho nó xứng đáng được người ta đầu tư nghiên cứu một cách liên tục, toàn bộ chuỗi trình tự của bộ genome, với nhiều nỗ lực cải tiến đáng chú ý. Các tác giả đã giới thiệu một “version” mới của bộ genome gà về tổng thể (version “Gallus_gallus-5.0”; GCA_000002315.3), họ đã hình thành nên kết quả quả này, từ công nghệ đọc chuỗi trình tự đơn, kết hợp với những vec tơ kết thúc BACs, và đã cải tiến đáng kể bản đồ vật lý. Tổng số các bases với kích cỡ là 183 Mb, bao gồm 16,4 Mb trên những nhiễm sắc thể được xác định vị trí, với số liệu tương ứng, tính theo phần trăm những nguyên tố lập lại. Trong genome có độ lớn 1,21 Gb, các tác giả đã bổ sung ba autosomes đã mất trước đó, GGA số 30, số 31, và số 33, sau đó là cải tiến nội dung đọc trình tự với độ dài của contig gấp 10 lần hơn số liệu của version “Gallus_gallus-4.0”. Mặc dù có những cải tiến đặc trưng “base” rất đáng kể, nhưng có đến 138 Mb của trình tự này chưa được định vị chính xác trên nhiễm sắc thể. Khi giải thích các gen, verison “Gallus_gallus-5.0” cho thấy có sự tăng về số lượng gen có thể giải thích là 4679 gen (2768 không có tính chất coding và 1911 gen mã hóa protein) so với version cũ “Gallus_gallus-4.0”. Người ta đặt trở lại câu hỏi là các gen nào bị mất trong giống gà bị cúm gia cầm, cũng như được tiếp cận với bộ genome của cúm gia cầm với chất lượng cao nhất cho đến hôm nay. Người ta thấy rằng có một phần khá lớn cơ sở dữ liệu cũ về gen bị mất (missing genes) vẫn tiếp tục không hiện diện trong các loài chim đã được giải trình tự. Cuối cùng, số liệu mới của version này đã hỗ trợ cho việc thành lập bản đồ di truyền của MHC-B, hoàn thành trên hai phân đoạn: Một là, số bản sao chép của gen có tính ổn định cao. Hai là, số bản sao chép gen có biến thiên cao. Gà mô hình đã và đang trở thành nguồn số liệu phục vụ cho nhiều lĩnh vực khoa học, số liệu tham khảo mới này sẽ là những nỗ lực rất đáng trân trọng. Xem www.g3journal.org/content/7/1/109.abstract?etoc


“OMICS” có tính chất so sánh của vi nấm Fusarium funjikuroi Complex phác họa nên những khác biệt di truyền và sinh tổng hợp biến dưỡng


Nguồn: Niehaus EM, Münsterkötter M, Proctor RH, Brown DW, Sharon A, Idan Y, Oren-Young L, Sieber CM, Novák O, Pěnčík A, Tarkowská D, Hromadová K, Freeman S, Maymon M, Elazar M, Youssef SA, El-Shabrawy ES, Shalaby AB, Houterman P, Brock NL, Burkhardt I, Tsavkelova EA, Dickschat JS, Galuszka P, Güldener U, Tudzynski B. 2016. Comparative "Omics" of the Fusarium fujikuroi Species Complex Highlights Differences in Genetic Potential and Metabolite Synthesis. Genome Biol Evol. 2016 Dec 31;8(11):3574-3599. doi: 10.1093/gbe/evw259.

Các loài của Fusarium fujikuroi complex (FFC) gây nên một phổ rất rộng trong bệnh học của vi nấm gây tác hại trên cây trồng mang tính đa dạng của nông nghiệp, đó là: cà phê, cây sung, cây xoài, bắp, lúa (bệnh lúa von, hay mạ đực) và mía đường. Mặc dù các loài của vi nấm này trong phức hợp FFC rất khó phân biệt theo hình thái học, cũng như các gen của chúng thường chia sẻ độ tương đồng đến 90% về trình tự, nhưng chúng có thể khác biệt trên từng loài cây chủ xét về mức chuyên tính và khác nhau về chu kỳ sống. Các loài nấm trong phức hợp FFC cũng có thể sản sinh ra cơ chế biến dưỡng thứ cấp xét theo cấu trúc rất đa dạng (SM: secondary metabolites), bao gồm mycotoxins fumonisins, fusarins, fusaric acid, beauvericin và những phytohormones như gibberellins, auxins, cytokinins. Phổ SMs tạo nên có thể khác biệt trong những loài có quan hệ gần gủi nhau, cho thấy rằng SMs có thể là những “determinants” của tính chuyên biệt đối với từng ký chủ khác nhau. Cho đến nay, những genomes của một số ít các loài FFC đã được người ta giải trình tự xong. Ơ đây, các tác giả hoàn thiện trình tự bộ genome phác thảo (draft genome sequences) của ba thành viên thuộc FFC: một mẫu phân lập lấy từ cây xoài (F. mangiferae), gây bệnh biến dạng xoài (mango malformation), hai mẫu phân lập nấm F. proliferatum, một mẫu bệnh của bắp và còn lại là một “orchid endophyte” (cây ký sinh trên phong lan). Họ đã so sánh những genome ấy với nhau để công khai những trình tự genome có thể có thuộc ba loài FFC. Những so sánh này nêu lên đặc điểm của loài và sự khác biệt của những mẫu phân lập (isolates) rất đặc thù về thành phần và sự thể hiện (in vitro và in planta) của các gen của phổ SM khi sinh tổng hợp phytohormome. Khác biệt như vậy là khả năng tác động lên sự chuyên biệt đối với từng ký chủ, trong trường hợp của F. proliferatum, cách sống của vi nấm xét trên mức độ bệnh học (pathogenic) so sánh với mức độ ký sinh (endophytic).
Xem www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28040774

B-BOX32 của arabidopsis tương tác với constans-like3 để điều tiết sự ra bông

Nguồn: Prateek Tripathi, Marcela Carvallo, Elizabeth E. Hamilton, Sasha Preuss, and Steve A. Kay. 2016. Arabidopsis B-BOX32 interacts with CONSTANS-LIKE3 to regulate flowering. PNAS January 3 2017; vol.114; no.1: 172–177


Những gen gắn với đồng hồ sinh học được chứng minh có liên quan đến sự điều tiết nhiều tính trạng nông học quan trọng. Do đó, việc xác định những vai trò mới trong hệ thống đồng hồ sinh học này sẽ cung cấp cho chúng ta những chiến lược mới trong phát triển giống cây trồng cải tiến. Kết quả nghiên cứu này tập trung nghiên cứu CONSTANS-LIKE 3 (COL3) như một protein quan trọng đóng vai trò kết nối với hoạt động của protein B-BOX32 (BBX32) trong cây Arabidopsis. Khám ra tương tác ấy với COL3 cung cấp những chứng cứ ở mức độ phân tử làm thế nào BBX32 phát huy được ảnh hưởng của nó vào tăng trưởng và năng suất. Người ta còn nhấn mạnh rằng COL3 là hợp phần kết gắn protein có thể được sử dụng trong phối hợp với BBX32 để tăng năng suất. Chu trình biến dưỡng ấy có thể được ứng dụng như một chiến lược rất hiệu quả trong thao tác di truyền giống cây trồng để gia tăng năng suất.

Thực vật có khả năng đáp ứng với sự biến đổi của môi trường và thời vụ thông qua việc theo dõi độ dài ngày để bắt đầu cho hoa. Sự dịch chuyển từ tăng trưởng sang sinh dục là quá trình phát triển cực trọng mở khóa sinh học làm cây trổ bông, đảm bảo mức độ tối hảo và/hoặc đảm bảo năng suất. Trước đây người ta cho rằng B-BOX32 (BBX32) có khả năng làm tăng năng suất hạt trong khi nó thể hiện lệch pha trong cây đậu nành. Theo nghiên cứu hiện nay, người ta hoàn thiện định tính phân tử khá chi tiết gen BBX32 của cây Arabidopsis mã hóa B-box domain. Đồng hồ sinh học cây Arabidopsis (circadian clock) điều tiết BBX32 và thể hiện vào buổi sáng sớm. Muốn hiểu được cơ chế phân tử trong điều tiết gen BBX32, người ta phải hoàn thiện nội dung tương tự trên nấm men với qui mô lớn, sàng lọc mang tính chất “two-hybrid” và xác định CONSTANS-LIKE 3 (COL3)/BBX4 như một trong những thành viên của protein có tính chất tương tác. Thông qua xác xét nghiệm sinh học và di truyền, người ta đã và đang làm rõ hơn sự tương tác ấy và chỉ ra rằng COL3 xác định mục tiêu FT khi biểu hiện BBX32 để điều tiết chu trình ra bông. Theo đó, người ta đã giả thiết rằng BBX32-COL3 module có thể là một cơ chế điều tiết bổ sung ảnh hưởng đến phát triển sinh dục của cây Arabidopsis. Điều ấy có thể được vận dụng trên những cây trồng trong mục tiêu gia tăng năng suất.

Xem: www.pnas.org/content/114/1/172.abstract.html?etoc


Khác biệt genome trong thay đổi sự methyl hóa dna của hai giống lúa chống chịu khô hạn và giống nhiễm khô hạn


Nguồn: Wang W, Qin Q, Sun F, Wang Y, Xu D, Li Z, Fu B. 2016. Genome-Wide Differences in DNA Methylation Changes in Two Contrasting Rice Genotypes in Response to Drought Conditions. Front Plant Sci. 2016 Nov 8;7:1675. EPIGENETICS

Những khác biệt trong phản ứng chống chịu khô hạn giữa hai giống lúa tương phản nhau đóng góp vào sự đa dạng di truyền và sự thay đổi của di truyền biểu sinh (epigenetics). Sự methyl hóa phân tử DNA (DNA methylation) là sự cải biên quan trọng trong di truyền biểu sinh. Nó làm ảnh hưởng đến nhiều tiến trình sinh học hết sức khác biệt nhau, nhưng các ảnh hưởng của nó trong sự chống chịu khô hạn của cây lúa vẫn chưa được hiểu rõ ràng. Trong nghiên cứu này, người ta đọc trình tự “DNA immunoprecipitation” bị methyl hóa và thông qua “Affymetrix GeneChip” của bộ genome cây lúa, người ta khai thác phổ gen (profile) trên từng hợp phần bị methyl hóa của DNA (DNA methylation patterns) cũng như hệ “transcriptomes” của dòng lúa cho gen chống chịu khô hạn “DK151” và dòng lúa nhiễm “IR64” trong nghiệm thức khô hạn và nghiệm thức đối chứng. Sự du nhập nguồn gen cho DNA chống chịu khô hạn đã kích thích những thay đổi về methyl hóa DNA trên diện rộng của bộ genome trong cây lúa DK151. Có tổng cộng 1.190 vùng có methyl hóa khác biệt nhau (DMRs: differentially methylated regions) được tìm thấy giữa hai giống lúa nói trên trong điều kiện bình thường, những gen phối hợp với DMR trong cây lúa DK151 chủ yếu liên quan đến phản ứng đối với stress, lập trình sự chết của tế bào và hoạt động dự trữ nguồn dinh dưỡng, trong đó, nó tạo nên tính chống chịu stress do khô hạn. So sánh những thay đổi của methyl hóa DNA của hai giống lúa nói trên trong điều kiện xử lý khô hạn cho thấy rằng cây lúa DK151 có nhiều hơn hệ methylome ổn định, với chỉ 92 DMRs bị kích hoạt do khô hạn, trong khi cây lúa IR64 có 506 DMRs. Phân tích “gene ontology” của những gen phối hợp với DMR trong cây lúa có xử lý khô hạn cho thấy những thay đổi về methyl hóa DNA của gen của từng giống lúa khác nhau phối hợp với điều tiết mang tính chất di truyền biểu sinh khi phản ứng với khô hạn. Phân tích hệ “transcriptome” giúp người ta xác định được một bộ gồm có 12 gen và 23 gen DMR biểu hiện rất khác nhau trong giống lúa DK151 và IR64, theo thứ tự, ở nghiệm thức xử lý khô hạn so với đối chứng. Phân tích hệ số tương quan cho thấy sự methyl hóa DNA có nhiều ảnh hưởng khác nhau trong biểu hiện gen, khẳng định rằng nó có ảnh hưởng đến thể hiện gen này một cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua những chu trình sinh học có tính chất điều hòa. Xem: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27877189


Enter code here   
Please note: although no board code and smiley buttons are shown, they are still usable.
dexter
Platinum Boarder
Số lượng bài viết: 1496
graph
User Offline Bấm vào đây để xem thông tin của người này!
Reply Quote
 
#23460
Trả lời:IAS và bản tin khoa học 2017 cách đây 7 tháng Karma: 0
MicroRNA 157 điều tiết sự phát triển cơ quan của hoa và tạo bầu noãn bông vải
513

Trong bông vải (Gossypium hirsutum), có một vài phân tử miRNAs đã và đang được xác định trong quá trình phát triển cơ quan của hoa, một thành tố vô cùng quan trọng của năng suất bông. Các nhà khoa học thuộc Đại Học Nông nghiệp Huazhong, đứng đầu là Nian Liu, đã nghiên cứu vai trò của miRNA156/157 trong quá trình phát triển hoa của cây bông vải. Họ đã thể hiện thành công cả hai tiền chất của miRNA trong cây bông vải để vén bức màn bí mật về chức năng của chúng. Sự thể hiện mạnh mẽ tiền chất GhmiRNA157 làm cho các cơ quan của hoa trở nên nhỏ hơn, ít bầu noãn hơn, và giảm số hạt bông. Nguyên nhân là do sự ức chế của phân bào và sự kéo dài của tế bào. Phân tích cho thấy có năm gen SQUAMOSA promoter-binding protein-like (SPL) gắn liền với GhmiRNA157, được minh chứng bởi mức biểu hiện giảm của những GhSPLs trong dòng bông vải thể hiện mạnh mẽ miR157. Hai gen MADS-box, liên quan đến sự phát triển của cơ quan hoa và phát triển sinh dục cây bông vải, cũng bị ức chế trong những dòng bông vải thể hiện mạnh mẽ miR157. Hơn nữa, các gen nhạy cảm với auxin cũng bị điều tiết theo kiểu DOWN, và sự truyền tín hiệu auxin có vẻ thuận lợi hơn trong những dòng bông vải thể hiện mạnh mẽ miR157. Kết quả cho thấy rằng GhmiR157 điều khiển sự tăng trưởng của những cơ quan của hoa và sản sinh ra bầu noãn bằng cách điều tiết những gen MADS-box và truyền tín hiệu auxin. Nghiên cứu này có thể được xem là cơ sở để người ta cải tiến giống bông vải có năng suất cao. Xem BMC Plant Biology


Kiến trúc gen dạng “triple” liên quan đến tính kháng sâu hại và kháng thuốc cỏ của cây thuốc lá

Nhiều loài sâu hại, và bệnh xoăn lá bông vải (CLCuD: viết tắt từ cotton leaf curl disease) và cỏ dại trên đồng ruộng là những đe dọa quan trọng cho ngành trồng bông trên toàn thế giới. Nhằm giải quyết vấn đề nói trên, cơ quan NIGBE (National Institute for Biotechnology and Genetic Engineering) đã phát triển một kiến trúc gen có dạng “triple” mang các gen Cry1Ac, Cry2Ab và EPSPS để chuyển nạp vào cây trồng làm tăng cường tính kháng với sâu hại thuộc cánh vảy (lepidopterans) và kháng thuốc cỏ glyphosate. Họ đã sử dụng cây thuốc lá (Nicotiana benthamiana) làm cây mô hình để xem xét đặc tính của cấu trúc gen “triple” này. Trong sáu dòng cây thuốc là transgenic, người ta tiến hành xét nghiệm sinh học và cho kết quả như sau: thể hiện thành công protein tương ứng của những gen chuyển nạp. Mức độ hiệu quả của Cry1Ac và Cry2Ab được người ta đánh giá thông qua thanh lọc đối với sâu hại [tên tiếng Anh là armyworm”: Spodoptera littoralis). Những cây thuốc lá transgenic thể hiện số lượng sâu chết rất đáng kể so với cây đối chứng. Ba trong sáu dòng cây thuốc lá transgenic thể hiện đến 100% sâu chết, trong khi ba dòng khác biểu thị 40-86% sâu chết. Nghiên cứu cho thấy chuyển nạp gen theo cấu trúc gen “triple” như vậy có thể áp dụng trên cây bông vải kháng sâu hại và kháng thuốc cỏ. Xem Frontiers in Plant Science.

[b]Genome Editing trên bộ gen cây có múi liên quan đến tính nhiễm bệnh ghẻ trở nên kháng bệnh - gen CsLOB1[/b]


Sản xuất cây có múi gặp rất nhiều thách thức về sâu bệnh hại, ví dụ như bệnh “bacterial canker” (bệnh ghẻ trên vỏ da trái) và bệnh vàng lá gân xanh (HLB: Huanglongbing). Giống kháng là giải pháp tỏ ra hiệu quả hơn hết để quản lý các bệnh này. Tuy nhiên, các phu7ong pháp chọn giống truyền thống cây có múi vẫn còn là thách thức lớn vì tính chất đa bộ thể của họ cây có múi, cũng như chu kỳ sinh trưởng quá dài. Công nghệ chỉnh sửa lỗi genome có thể được xem là một tiềm năng rất lớn để cải tiến giống cam quýt kháng bệnh trong thời gian thực hiện ngắn hơn. Sử dụng công nghệ CRISPR/Cas9, các nhà khoa học của ĐH Florida đã chỉnh sửa gen nhiễm bệnh canker, CsLOB1, trong cây bưởi đắng Duncan (grapefruit). Sáu dòng riêng biệt nhau, DLOB2, DLOB3, DLOB9, DLOB10, DLOB11 và DLOB12, đã được tạo ra thành công. Khi chủng nguồn bệnh “canker” do vi khuẩn Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc), các cây DLOB2 và DLOB3 có biểu hiện bên ngoài giống với cây bưởi grapefruit nguyên thủy. Không có dấu hiệu bệnh canker được tìm thấy trên cây DLOB9, DLOB10, DLOB11 và DLOB12 ở giai đoạn 4 ngày sau khi chủng bệnh. Các mụn trên da vỏ trái (pustules) do vi khuẩn Xcc cũng được quan sát trên cây DLOB9, DLOB10, DLOB11 và DLOB12 ở các giai đoạn sau đó, nhưng rất ít một cách có ý nghĩa khi so sánh với cây nguyên thủy (wildtypes). Các nốt mụn trên da vỏ trái của cây DLOB9 và DLOB10 không phát triển thành triệu chứng canker điển hình. Không có ảnh hưởng phụ cũng như đột biến ngoài mong muốn được ghi nhận. Xem Plant Biotechnology Journal.

CRISPR/Cas9 nhờ đột biến trong SELF PRUNING 5G làm cây cà chua có phản ứng trung tính với độ dài ngày và cho năng suất sớm


Sự nhạy cảm với độ dài ngày trong cây trồng làm hạn chế mùa vụ trồng của nông sản quan trọng, việc cải tiến phản ứng của cây đối với quang kỳ tính rất cần thiết trong quá trình thuần hóa cây hoang dại thành cây trồng trong lịch sử. Yếu tố “repressor” trong sự trổ bông, có tên chuyên môn là SELF-PRUNING5G (SP5G), sự thể hiện này cực kỳ nhạy cảm trong thời điểm ngày dài ở các loài hoang dại, không có trên loài cà chua trồng trọt bởi vì có sự biến dị mang tính chất cis-regulatory. Sebastian Soyk và ctv. thuộc Cold Spring Harbor Laboratory, Hoa Kỳ đã sử dụng công nghệ CRISPR/Cas9 để tạo ra những đột biến trong SP5G của cây cà chua với hi vọng thao tác thành công phản ứng đối với quang kỳ tính. Những đột biến thông qua công nghệ CRISPR/Cas9 của yếu tố ức chế SP5G làm cho sự trổ bông nhanh và thúc đẩy tập tính tăng trưởng cô đọng hơn của cây cà chua trồng trên ruộng, kết quả làm cho cà chua ra nụ nhanh, trổ hoa nhanh, và co năng suất sớm hơn bình thường. Nghiên cứu còn cho thấy có biến dị trước khi yếu tố ức chế SP5G xuất hiện làm thuận lợi cho kéo dài mùa vụ trồng cà chua, và chứng minh rằng công nghệ chỉnh sửa genome cà chua có khả năng cải tiến năng suất cà chua. Xem Nature Genetics.

THÔNG BÁO

HIỆN TRẠNG CÂY NGÔ GM TRỒNG Ở VIỆT NAM



Trong hội nghị “Kỷ niệm 20 năm thương mại hóa cây trồng biến đổi gen” tại Trung tâm Công Nghệ Sinh Học, TP Hồ Chí Minh, người ta đã báo cáo rằng có 1.180 ha diện tích cây ngô biến đổi gen được phát triển trong năm 2015. Năng suất trung bình cây ngô GM đạt 4,48 t/ha. Theo Cục Trồng Trọt, có 50 giống ngô đã và đang được đăng ký khảo nghiệm. Trong đó, 16 giống ngô GM đã được công nhận. Việt Nam đang tiếp tục nhập khẩu hạt giống ngô GM. Tháng Tám 2016, có khoảng 1.000 tấn hạt giống ngô GM được nhập khẩu. Giá ngô thương mại hóa này có xu hướng giảm đáng kể. Bởi vì giá cao và sự khác biệt về kỹ thuật canh tác cây ngô GM là lý do khiến nông dân ngần ngại sử dụng giống ngô mới này. Hội nghị đề xuất Chính phủ nên có thêm chính sách phù hợp cũng như hướng dẫn nông dân về cây trồng GM, người tiêu dùng chấp nhận cây trồng GM, trong phát triển nông nghiệp. Xem Agrobiotech.


Enter code here   
Please note: although no board code and smiley buttons are shown, they are still usable.
dexter
Platinum Boarder
Số lượng bài viết: 1496
graph
User Offline Bấm vào đây để xem thông tin của người này!
Reply Quote
 
#23461
Trả lời:IAS và bản tin khoa học 2017 cách đây 6 tháng Karma: 0
Chức năng của gen nhiễm bệnh phấn trắng của cây cà tím
514

Kết quả hình ảnh cho powdery mildew eggplant Các nhà khoa học thuộc Đại Học Wageningen và Trung Tâm nghiên cứu Khoa Học của trường, những cộng sự viên khác đã thực hiện nội dung định tính chức năng của gen nhiễm bệnh phấn trắng (powdery mildew, viết tắt PM – gen SmMLO1) của cây cà tím để phát triển giống cà tím kháng bệnh PM. Cà tím, một loài rau quan trọng, có thể là ký chủ của nhiều bệnh do nấm gây ra, trong đó có bệnh phấn trắng. Một vài bản sao chép của họ gen MLO (Mildew Locus) là những yếu tố nhiễm bệnh PM bởi ví chúng mất sự điều hành mang tính chức năng của tính kháng mlo.Theo một nghiên cứu trước đó được thực hiện bởi Valentina Bracuto và đồng nghiệp, phân tử tương đồng MLO của cây cà tím là SmMLO1, đã được phân lập rất thành công. Thông qua SmMLO1 có quan hệ khá gần với gen nhiễm MLO có mặt trong nhiều loài cây trồng khác, nó thể hiện một sự thay thế amino acid “không đồng bộ” (non-synchronous) một cách đặc thù của vị trí protein số 422. Nghiên cứu tiếp theo đó cho thấy sự thể hiện mạnh mẽ dòng transgenic chứa gen SmMLO1 trong cây cà chua liên quan đến tính kháng đối với pathogen gây bệnh PM. Điều này cho thấy SmMLO1 là yếu tố nhiễm đối với bệnh PM trong cây cà tím. Hơn nữa, tính nhiễm bệnh PM chuyển đổi trong quá trình thể hiện gen nhân tạo, s-SmMLO1, mã hóa một protein đồng nhất với SmMLO1, trừ khi có sự xuất hiện của T ở vị trí 422. Kết quả khẳng định rằng thay đổi amino acid không ảnh hưởng gì đến vai trò của protein được xem như là yếu tố nhiễm bệnh PM. Xem Transgenic Research.


OsNAC6 – là yếu tố phiên mã trong cây lúa, điều tiết nhiều chu trình giúp cây chống chịu khô hạn


Khả năng của cây đáp ứng với stress khô hạn ở vùng rễ cần sự tái lập trình của tăng trưởng và phát triển rễ cây. Khi những nghiên cứu này được tư liệu hóa về khả năng đáp ứng của rễ đối với chống chịu khô hạn, thì những cơ chế về chức năng vẫn chưa được hiểu biết rõ ràng. Dong-Keun Lee thuộc ĐH quốc gia Seoul và một nhóm các nhà nghiên cứu đã xác định khả năng thích ứng của kiến trúc rễ do gen OsNAC6, ví dụ như số rễ tăng lên và đường kính của rễ, chúng đã làm tăng sự chịu hạn của cây lúa. Các thí nghiệm dài hạn trên ruộng lúa về khô hạn cho thấy năng suất hạt của những cây lúa transgenic có gen OsNAC6 biểu hiện đặc biệt trong rễ tỏ ra ít bị ảnh hưởng của stress khô hạn hơn cây đối chứng (không chuyển gen). Nghiên cứu sâu hơn về các dòng đột biến cho thấy sự thể hiện của gen OsNAC6 được điều tiết theo kiểu UP trong nhiều chu trình chống chịu khô hạn. Hơn nữa, sự thể hiện mạnh mẽ các gen NICOTIANAMINE SYNTHASE, trực tiếp tác động OsNAC6, đã tăng cường sự tích tụ của protein “metal chelator NA”. Gen OsNAC6 điều hòa các cơ chế chống chịu khô hạn ở mức độ phân tử và có khả năng phát triển giống cao sản trong điều kiện khô hạn. Xem Plant Biotechnology Journal.


Tăng cường thành phần acid béo trong cây cải Camelina bằng CRISPR/Cas9


Camelina sativa eF.jpgHệ thống CRISPR/Cas9 là công cụ rất mạnh của “genome editing”, và những ứng dụng của nó đã và đang được phát triển nhanh chóng. Wen Zhi Jiang và ctv. thuộc Đại Học Nebraska, đã sử dụng CRISPR/Cas9 đối với gen FAD2 trong cây có hạt cho dầu, Camelina sativa (hình), với hi vọng sẽ cải tiến hàm lượng dầu trong hạt cây ấy. Cây Camelina là cây đa bội (allohexaploid), những phân tử “guide RNAs” được người ta thiết kế để cùng một lúa thao tác trên tất cả ba gen đồng dạng của nó “homoeologous FAD2”. Nhóm nghiên cứu đã có kết quả thành công ttrong việc thu thập hạt Camelina có hàm lượng oleic acid tăng đáng kể trong thành phần acid béo. Sự gia tăng này kết hợp với sự giảm của acid béo “polyunsaturated” (không bảo hòa), ví dụ như linoleic acid và linolenic acid. Những thay đổi như vậy của thành phần acid béo cho kết quả chất lượng dầu tốt cho sức khỏe hơn và ổn định về ô xi hơn, đáp ứng với yêu cầu cải tiến sản lượng và hàm lượng hóa chất thương phẩm. Xem Plant Biotechnology Journal.

Khám phá “ Off-Switch” của CRISPR-Cas9


Các nhà khoa học thuộc ĐH California, San Francisco vừa tìm ra một cách khóa (switch off) hệ thống sửa chữa gen hệ thống CRISPR-Cas9 thông qua sử dụng những protein kháng lại CRISPR vừa mới tìm thấy. Chúng được phát triển từ những virus ký sinh trên vi khuẩn. Những protein “anti-CRISPR” này không những có thể kiểm soát chính xác trong các ứng dụng kỹ thuật CRISPR, mà còn cung cấp kỹ thuật an toàn, nhanh chóng khóa lại bất cứ những rủi ro có hại nào khi vận hành công nghệ ấy. Muốn tìm thấy một protein nào đó có tính chất “anti-CRISPR” có khả năng đối kháng với hệ thống CRISPR-Cas9 được sử dụng trong hấu hết các labs, người ta xem lại sự lệ thuộc vào một protein có tên gọi là SpyCas9 như những clippers “DNA” mục tiêu, Các nhà nghiên cứu suy nghĩ rằng họ có thể xác định vi khuẩn bất hoạt được hệ thống CRISPR. Điều ấy có thể xảy ra thông qua hành động khóa lại cái gọi là "self-targeting" – bởi những chủng nói vi khuẩn ở nơi mà một vài virus đã thành công trong sự kiện phong tỏa Cas9 và chèn vào những gen ấy thành gen của bộ genome vi khuẩn. Họ đã xem xét gần 300 chủng nòi vi khuẩn Listeria, và thấy rằng có 3 % chủng nòi thể biện bản chất "self-targeting." Nghiên cứu sâu hơn đã phân lập được bốn protein khác nhau có tính chất “anti-CRISPR”. Điều ấy cho thấy người ta có thể khóa được hoạt động của Listeria Cas9 protein, mà nó rất giống với SpyCas9. Có hai trong bốn protein “anti-CRISPR”, là AcrIIA2 và AcrIIA4, hành động ngăn cản khả năng của SpyCas9 để chỉ ra những gen đặc biệt nào có trong vi khuẩn khác, cũng như sẽ được thao tác trong tế bào người. Kết quả cho thấy protein AcrIIA là những phân tử ức chế rất mạnh của hệ thống CRISPR-Cas9 tại nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới. Xem UC San Francisco.


Cấu trúc chi tiết của virus Zika chưa trưởng thành

Trong một nỗ lực của con người để hiểu rõ làm thế nào virus Zika lây nhiễm tế bào chủ và phát triển, các nhà khoa học của ĐH Purdue đã công bố một cấu trúc có mức độ phân giải cao của virus Zika chưa trưởng thành (immature Zika virus). Cấu trúc này được công bố trong năm 2016. Các nhà khoa học xác định những khác biệt giữa virus trưởng thành và chưa trưởng thành của virus Zika. Virus Zika gây bệnh trên người, được truyền đi qua con muỗi. Nó làm khiếm khuyết trẻ sơ sinh được gọi với thuật ngữ khoa học là “microcephaly” (teo đầu) làm tổn thương não bộ và đầu trẻ sơ sinh nhỏ lại không bình thường, khi bà mẹ bị nhiễm bệnh lúc mang thai. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng “cryo-electron microscopy” để tái cấu trúc lại kiến trúc của virus chưa trưởng thành ở mức độ phân giải 9 Ångstroms, khoảng 1.000 lần tốt hơn độ phân giải trong kính hiển vi thông thường. Các nhà khoa học thấy rằng genome của virus có lớp bao bọc mang tính chất bảo vệ với một màng lipid, một lớp protein, là tiến chất của protein mạng và một capsid protein. Bản đồ cấu trúc của virus chưa trưởng thành cho thấy đầy đủ chi tiết của protein. Nó thể hiện lớp võ bao và những protein màng có tính chất là tiền chất (precursor membrane proteins) sắp xếp trong “60 spike-like features” trên mặt virus. Chính “capsid protein” này định vị ở mặt trong của màng lipid. Kiến trúc ấy rất khác biệt với virus Zika trưởng thành, theo đó, màng protein trong virus trưởng thành được che phủ bởi protein “envelope”. Xem Purdue University.

Genome cà phê Arabica

Các nhà khoa học thuộc Đại Học California, Davis (UC Davis) đã công bố lần đầu tiên trình tự genome cây cà phê Coffea arabica, loài cây cà phê cung cấp 70% sản lượng trên thế giới. Cà phê Arabica ở đây là một giống lai (hybrid) dẫn xuất từ cà phê robusta (C. canephora) và loài cà phê C. eugenioides. Theo đó, phức hợp bộ genome C. arabica có tất cả bốn “sets” nhiễm sắc thể, trong khi hầu hết các loài sinh vật (thực vật và động vật bao gồm con người) chỉ có một cặp nhiễm sắc thể (two chromosome sets). Nhóm nghiên cứu đã thu thập được vât liệu di truyền từ nhiều mô khác nhau, từ những giai đoạng phát triển khác nhaucủa 23 cây cà phê “Geisha” tại California. Giống cà phê Geisha rất nổi tiếng vì phẩm chất thơm ngon độc đáo của nó. Nó là giống cà phê Arabica có phẩm chất cao. Giống này có nguồn gốc trên dãy núi ở phía Tây Ethiopia. Vật liệu của UCG-17 Geisha được sử dụng để phân tích chuỗi trình tự genome của C. arabica. Các nhà khoa học của UC Davis sử dụng công nghệ giải trình tự genome thông qua Pacific Biosciences của Menlo Park, California. Họ dự đoán rằng UCG-17 Geisha có genome được hình thành từ 1,19 tỷ cặp base — bằng 1/3 bộ genome của người. Nghiên cứu còn ước đoán 70.830 gen trong cà phê Arabica. Mẫu trình tự được giải từ 22 cây cà phê Geisha khác thu nhận về tổng thể biến thiên di truyền của giống cà phê này với 13 giống C. arabica khác nữa. Kết quả vô cùng quan trọng để phát triển giống cà phê kháng bệnh và chống chịu stress do môi trường tự nhiên. Xem UC Davis


THÔNG BÁO

HỘI NGHỊ QUỐC TẾ LẦN THỨ HAI VỀ BIOSCIENCE & BIOTECHNOLOGY

Hội nghị quốc tế lần thứ hai về Sinh Học và Công Nghệ Sinh Học được tổ chức vào ngày 9-10, tháng Ba 2017 tại Colombo, Sri Lanka. Xem conference website.


Enter code here   
Please note: although no board code and smiley buttons are shown, they are still usable.
dexter
Platinum Boarder
Số lượng bài viết: 1496
graph
User Offline Bấm vào đây để xem thông tin của người này!
Reply Quote
 
#23462
Trả lời:IAS và bản tin khoa học 2017 cách đây 6 tháng Karma: 0
Biểu hiện mạnh mẽ gen ferritin của lúa mì làm tăng cường tính chống chịu nóng và stress phi sinh học
515

Năng suất lúa mì (Triticum aestivum L.) bị ảnh hưởng nghiêm trọng nhất bởi nhiệt độ nóng. Tuy nhiên, cơ chế phân tử về tính chống chịu nóng như vậy vẫn chưa được biết nhiều. Xinshan Zang và Xiaoli Geng thuộc Đại Học Nông Nghiệp Trung Quốc cùng với nhiều động nghiệp khác đã xác định được một gen ferritin mới có tên là TaFER, từ một nghiên cứu trước đó về tính chống chịu nóng của lúa mì. Muốn nghiên cứu chức năng của gen TaFER-5B trong cây lúa mì, người ta tiến hành chuyển gen TaFER-5B vào giống lúa mì trồng trọt Jimai5265 (JM5265), tạo ra những cây lúa mì transgenic biểu hiện tính chống chịu stress nhiệt. Họ cũng cho biểu hiện thành công TaFER-5B trong một dòng đột biến thiếu ferritin của cây Arabidopsis. Transgene này có liên quan đến sự gia tăng tính chống chịu nóng đối với kiểu hình nhạy cảm với nóng của dòng đột biến Arabidopsis. Thêm vào đó, sự thể hiện mạnh mẽ gen TaFER-5B đã làm tăng cường tính chống chịu hạn, chống chịu tính trạng oxi hóa (oxidative) vàchống chịu sự thừa sắt gây ngộ độc cây. Cây Arabidopsis transgenic và cây lúa mì cũng biểu hiện được hàm lượng sắt trong lá có tính chất cải tiến nhiều hơn. Kết quả đã khẳng định rằng gen TaFER-5B có vai trò quan trọng trong việc tăng cường tính chống chịu stress do nhiệt độ cao và những stress khác có tính chất phi sinh học. Xem BMC Plant Biology.

Nicotianamine Synthase 2 của cây lúa cải tiến hàm lượng sắt và kẽm trong hạt lúa mì

Chất vi lượng rất cần thiết trong thức ăn của con người để thực hiện những phản ứng biến dưỡng quan trọng và thực hiện các chức năng sinh học. Phần lớn cộng đồng con người trên quả địa cầu này thiếu các chất vi lượng cần thiết ấy. Điều đó tác động tiêu cựcđối với sự sống và sự phát triển kinh tế. Chiến lược “biofortification” (bồi dưỡng sự thiếu chất bằng thức ăn thay vì uống thuốc) đối với cây lương thực chủ chốt là một chiến lược bền vững và có hiệu quả nhằm giảm thiểunhiều vấn đề thuộc về sức khỏe nhân loại có liên quan đến sự thiếu chất vi lượng. Simrat Pal Singh và ctv. thuộc ETH Zurich và Switzerland, đã phát triển thành công các dòng lúa mì biểu hiện gen NICOTIANAMINE SYNTHASE 2 (OsNAS2) của cây lúa và gen FERRITIN (PvFERRITIN) của đậu Hà Lan, cả hai đều là gen đơn được tái phối hợp với nhau. GenNAS thực hiện phản ứng xúc tác sinh tổng hợp nicotianamine (NA), là tiền chất của DMA (iron chelator deoxymugeneic acid) rất cần cho sự chuyển vị sắt theo khoảng cách rất dài. Mặt khác, FERRITINvô cùng quan trọng đối với nội dung dự trữ sắt trong cây. Sự gia tăng đáng kể sắt và kẽm được người ta quan sát trong cây lúa mì ở những cây biểu hiện từng gen OsNAS2hoặcPvFERRTIN, hoặc cả hai gen cùng một lúc. Đặc biệt, các dòng lúa mì biểu hiện gen OsNAS2 luôn vượt ngưỡng cực trọng 30% xét theo dinh dưỡng EAR (estimated average requirement) đối với sắt, và 40% EAR đối với kẽm. Các dòng lúa mì có hàm lượng sắt và kẽm tăng đáng kể trong nghiên cứu này có thể được xem như nguồn vật liệu bố mẹ tốt phục vụ cho chương trình lai tạo giống lúa mì giúp nhân loại giảm thiểu hội chứng thiếu nguyên tố vi lượng trong bữa ăn hàng ngày. Xem Theoretical and Applied Genetics.

Đột biến đa alen tại vị trí mục tiêu của giống khoai tây tứ bội thể thông qua CRISPR-Cas9


Hệ thống CRISPR-Cas9 đã và đang được ghi nhận cải tiến đáng kể công nghệ chọn tạo giống mới vì nó có thể dễ dàng thích nghi với nhiều mục tiêu chọn giống khác nhau. Mariette Andersson và đồng nghiệp thuộc Swedish University of Agricultural Sciences đã áp dụng CRISPR-Cas9 trong chỉnh sửa bộ genome đối với những protoplasts thuộc cây khoai tây tứ bội thể (Solanum tuberosum). Các đột biến do CRISPR/Cas9 với bốn alen mục tiêu đạt 2% số dòng tái sinh cây thành công. Ba vùng khác nhau của gen GBSS (granule-bound starch synthase) được xác định vị trí thông qua nhiều thí nghiệm, kết qua cho ra những đột biến với ít nhất một alen đạt 12% chồi tái sinh thành công, với đa alen bị đột biến, 67% dòng đã xác định có đột biến. Hầu hết kết quả đột biến ấy do tính chất InDel khá bé nhỏ (insertions/deletions). Phân tích kiểu hình của tinh bột cho thấy có sự kiện “full knockout” của hoạt tính enzyme GBSS do bốn alen bị đột biến nói trên. Kết quả khẳng định rằng mộtalen “wildtype” được duy trì là đủ để thao tác cho hoạt tính của enzyme GBSS nhằm sản sinh ra hàm lượng amylose mong muốn. XemPlant Cell Reports.

Chỉnh sửa “DNA-free” của lúa mì thông qua công nghệ CRISPR/Cas9 Ribonucleoprotein Complex

Nghiên cứu này nhằm mục đích tối ưu hóa hệ thống CRISPR/Cas9 trong chọn tạo giống cây trồng. Ngoài ra người ta còn mong muốn tránh được sự hợp nhất của transgene và sự giảm đi của những đột biến không mong muốn. Zhen Liang và ctv. thuộc Viện Hàn Lâm Khoa Học Trung Quốcmuốn triển khai một hệ thống chỉnh sửa genome cho cây lúa mì thông qua CRISPR/Cas9 ribonucleoproteins (RNPs). Họ đã đề suất một qui trình để thực hiện chỉ trong vòng bảy đến chín tuần lễ. Bốn trong năm dòng đột biến độc lập nhau được tạo ra từ 100 phôi mầm chứa trưởng thành của lúa mì. Phân tích sâu cho thấy có rất ít cơ hội cho ra đột biến không mong muốn (off-target mutations)trong kỹ thuật “RNP-mediated genome editing” so với hệ thống CRISPR/Cas9 DNA. Hơn nữa, không có những đột biến không mong muốn xảy ra trong các dòng đột biến. Bởi vì không có DNA lạ được sử dụng trong kỹ thuật “CRISPR/Cas9 RNP-mediated genome editing”, cho nêncác dòng đột biến này hoàn toàn là những dòng có tính chất “transgene-free”. Phương pháp ấy có thể được triển khai rộng để phục vụ cải tiến cây trồng bằng genome editing. Xem Nature Communications.


Sản sinh ra tiền chất hormone người trong nấm men Pichia pastoris

Image resultRelaxin, là một dạng hormone sinh dục, rất hữu ích trong chữa bệnh, trở thành một dạng thuốc rất có tiềm năng phục vụ nhiều mục tiêu y học khác nhau. Vì khi ly trích relaxin từ mô động vật sẽ phát sinh nhiều vấn đề, cho nên người ta thường sử dụng vi khuẩn Escherichia coli làm ký chủ để thể hiện relaxin của người. Tuy nhiên, relaxin bị kết tủa thành những dạng phức trong cơ thể và cần nhiều bước phục hồi rất tốn kém chi phí trước khi nó được thu nhận. Donatella Cimini và đồng nghiệp thuộc Second University, của Naples và trường Đại Học Campania Luigi Vanvitelli, Italy, đã chứng minh được chúng ta có khả năng sản xuất ra pro-relaxin người, đó là tiền chất của relaxin, thông qua nấm men Pichia pastoris (hình) như là ký chủ dùng để biểu hiện. Chất methanol này kích thích promoter AOX1 đã được người ta sử dụng làm thể hiện thành công dạng tự nhiên và histidine của pro-relaxin H2. Cả hai protein nói trên đề thể hiện thông qua các dạng hình có kiến trúc chính xác, chúng minh rằng đó có tính chất năng động về sinh học (biologically-active). Chiến lược sản xuất bằng vi sinh vật như vậy đối với pro-relaxin tái tổ hợp của người, thông qua nấm men Pichia pastoris là một nguyên tắc đầy triển vọng cho những nghiên cứu trong tương lai khi liệu pháp chữa trị bằng relaxin. Xem BMC Biotechnology


Ấn Độ phát triển quần thể muỗi “Friendly™ Aedes” trong quản lý bệnh xương khớp do muỗi truyền bệnh

Tổ chức “India's Gangabishan Bhikulal Investment and Trading Limited” (GBIT) và Oxitec thông báo một dự án nghiên cứu phát triển “Friendly™ Aedes” để chống lại mối đe doạ của bệnh truyền nhiễm gây đau xương khớp truyền đi bởi muỗi gây bệnh sốt rét, sốt xuất huyết, và bệnh chikungunya. Ấn Độ vừa có sáng kiến thực hiện các thí nghiệm bên ngoài phòng thí nghiệm với muỗi “Oxitec's Friendly™ Aedes” nhằm chứng minh mức hữu hiệu của quần thể “Friendly™ mosquitoes” trong ức chế quần thể muỗiAedes aegypti. Dr. Soumya Swaminathan, Tổng Giám Đốc tổ chức Indian Council of Medical Research (ICMR) and Secretary of Department of Health Research đã tuyên bố phương tiện thí nghiệm có tính chất “outdoor cage trial” tại Dawalwadi, Jalna, Maharashtra nhằm triển khai trên đồng ruộng đại tra quần thể muỗi “Friendly™”, được sự cho phép của chính quyền địa phương. Bệnh sốt xuất huyết và bệnh chikungunya gây thiệt hại to lớn cho cư dân Ấn Độ hàng năm. Chính phủ Ấn Độ cần có những công cụ mới để chiến đấu với muỗi A. aegypti, là vector chủ yếu mang bệnh viruses ví dụ như dengue, chikungunya, Zika, và yellow fever. Bệnh sốt xuất huyết đang ảnh hưởng đến 5,8 triệu người Ấn Độ mỗi năm, chi phí tốn khoảng 1 tỷ đô la Mỹ hàng năm. Năm 2016, nhiều thành phố kể cả Delhi được ghi nhận bùng phát bệnh chikungunya. Xem Oxitec.


THÔNG BÁO

ĐẠI HỘI LẦN THỨ 17 CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHÂU ÂU


Đại hội lần thứ 17 Châu Âu về Công nghệ sinh học (17th Euro Biotechnology Congress: ECB) được tổ chức tại Berlin, Germany vào ngày 25-27, thángChín 2017.

XemECB websitehoặcCongress brochure.


Enter code here   
Please note: although no board code and smiley buttons are shown, they are still usable.
dexter
Platinum Boarder
Số lượng bài viết: 1496
graph
User Offline Bấm vào đây để xem thông tin của người này!
Reply Quote
 
#23463
Trả lời:IAS và bản tin khoa học 2017 cách đây 6 tháng Karma: 0
Ảnh hưởng của đất mặn đối với sự biểu hiện gen Cry1Ac trong cây bông vải chuyển gen Bt

516

Các nhà khoa học thuộc ĐH Nông Nghiệp Nanjing Và Viện Hàn Lâm KHNN Trung Quốc đã nghiên cứu ảnh hưởng của đất mặn đối với sự thể hiện gen mã hóa protein Bt - Cry1Ac và hiệu quả kiểm soát sâu hại bông (Helicoverpa armigera) ngoài đồng ruộng đang canh tác giống bông chuyển gen trên cơ sở 3 mức độ mặn khác nhau. Kết quả nghiên cứu này giúp chúng ta hoạch định các chiến lược làm thế nào kiểm soát sâu hại bông “bollworm” trên cây bông Bt với nhiều mức độ mặn khác nhau. Kết quả cho thấy, trong thời vụ trồng bông, hàm lượng protein Bt trong lá cây bông Bt và hoạt tính diệt sâu của nó giảm khi có mặn xâm nhập. Thí nghiệm trong phòng cho thấy: có tương quan nghịch giữa hàm lượng protein Bt của lá bông vải với mức độ nhiễm mặn trong đất. Quần thể sâu đục quả bông đạt đỉnh cao nhất trong đất mặn trung bình, theo quan sát ngoài đồng. Các nhà nghiên cứu này cho rằng đất mặn nhiều có thể làm thay đổi chất lượng dinh dưỡng của nó hoặc làm thay đổi những tính trạng khác. Xem PLOS One.


Thể hiện mạnh mẽ gen BASS2 làm tăng cường sản lượng dầu của hạt cây Arabidopsis


Profile picture Dầu hạt là tính trạng quan trọng cho dinh dưỡng của người và gia súc cũng như trong công nghiệp. Công nghệ di truyền được áp dụng để gia tăng hàm lượng dầu trong hạt. Tuy nhiên, rất ít trong những chiến lược nghiên cứu ấy gắn liền với thao tác kỹ thuật “transporters”. Pyruvate là nguồn carbon quan trọng để sinh tổng hợp acid béo trong plastids, và nhu cầu của phôi làm gia tăng sự tích tụ dầu đã được báo cáo. Nhóm nghiên cứu của Eun-Jung Lee thuộc Pohang University of Science and Technology, Hàn Quốc đã đặt mục tiêu nghiên cứu của họ nhằm thúc đẩy sinh tổng hợp dầu nhiều hơn thông qua gia tăng pyruvate vào trong plastids. Họ đã cho thể hiện “plastid-localized pyruvate transporter” có tên là BILE ACID:SODIUM SYMPORTER FAMILY PROTEIN 2 (BASS2) trong cây Arabidopsis thaliana. Những cây Arabidopsis chuyển gen ấy thể hiện mạnh mẽ gen BASS2, làm cho hạt trở nên to hơn và nặng hơn. Hạt của cây transgenic chứa 10-37 % dầu nhiều hơn cây nguyên thủy (wild types) cho dù hàm lượng protein và carbohydrate tương đương. Điều đó phản ánh có một sự gia tăng 24-43% năng suất dầu trên mỗi cây. Các số liệu trên minh chứng rằng có sự biểu hiện mạnh mẽ và đặc biệt của “pyruvate transporter BASS2” có thể sẽ thúc đẩy sản sinh ra dầu trong hạt cây Arabidopsis. Thêm vào đó, người ta còn chứng minh được thao tác kỹ thuật trên những transporters đặc biệt là cách tiếp cận khả thi để gia tăng hàm lượng dầu trong hạt. Xem Frontiers in Plant Science.


Lập trình hệ thống tự vệ chống virus của cây bằng Genome Editing

Nghiên cứu sự tương tác giữa cây và virus đã và đang tăng lên nhằm giúp chúng ta hiểu biết rõ hơn về cơ chế kháng của cây chủ, ngần ấy cung cấp cho chúng ta những công cụ mới trong cải tiến giống cây trồng. Trong thâp niên trước đây, kỹ thuật làm câm gen bằng RNA interference, đã được sử dụng để kích thích dự tự vệ của cây chống virus với sự trợ lực của công nghệ di truyền. Hệ thống mới về chỉnh sửa bộ genome (GES) đã và đang làm một cuộc cách mạng giúp cây kháng lại xâm nhiễm của virus. Hệ thống GES nổi tiếng nhất là ZFN (zinc finger nucleases), TALEN (transcription activator-like effector nucleases), và CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas9 endonuclease). Chúng du nhập vào những đột biến, mà đột biến ấy có thể khóa lại hoạt động của gen, thông qua sự dứt gãy gây đôi tại những trình tự DNA nào đó thông qua tái tổ hợp có tính chất “non-homologous” “end-joining”. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây về GES đặc trưng cho phân tử ssRNA, bao gồm virus genomes, đã mở đường cho nhiều nghiên cứu trong tương lai giúp cây có khả năng tự vệ đối với RNA viruses.Hầu hết các loài virus gây bệnh cho cây đều có RNA genome với ít nhất 784 loài có phân tử ssRNA cực kỳ năng động. Trong nghiên cứu này, Gustavo Romay và Claude Bragard tóm lược lại tiến bộ mới nhất trong cái gọi là “antiviral defenses” của cây qua trung gian GES. Họ đã luận cách vận hành hiện nay đối với nông sản được sử dụng công nghệ nói trên. Xem Frontiers in Microbiology.


Sử dụng CRISPR/Cas9 để tách chính xác những transgenes của cây lúa


Hệ thống CRISPR/Cas9 như một công cụ hữu hiệu trong chỉnh sửa gen có chức năng thông qua sử chữa lại đức gãy dây đôi dẫn dắt bởi đột biến có tiêu điểm. Hệ thống RNA-guided nuclease này hầu như được áp dụng nhằm kích hoạt đột biến điểm hoặc đột biến chèn đoạn ngắn tại một hoặc nhiều loci. Các nhà nghiên cứu thuộc University of Arkansas, đứng đầu là Vibha Srivastava, đã sử dụng CRISPR/Cas9 để cắt những marker genes của genome cây trồng nhằm phát triển cây chuyển gen không có marker chọn lọc. Một dòng lúa transgenic thể hiện gen β-glucuronidase (GUS) được chuyển nạp nhờ vi khuẩn Agrobacterium hoặc súng bắn gen với vector biểu hiện Cas9 và hai phân tử RNAs có tính chất dẫn dắt để xác định mỗi một đầu của gen GUS. Phân tích các dòng chuyển nạp có khả năng tìm thấy vị trí cắt ở tần suất thấp trong dòng tái sinh từ mô sẹo. Tuy nhiên, mộ tần suất cao hơn rất đáng kể về sự cắt ấy trong các dòng cây, cho thấy hiệu quả chính xác của Cas9:gRNA ở cây tái sinh. Công nghệ làm loại trừ những chỉ thị chọn lọc ấy nhắm cắt bỏ một đoạn DNA mà không làm phát sinh đột biến, hệ thống Cas9:gRNA còn có thể là một công cụ rất hiệu quả tạo ra những cây không có marker. Xem Plant Cell, Tissue and Organ Culture.

Genomes của hai loài ký sinh gay bệnh sốt rét cho người


Kết quả hình ảnh cho Plasmodium falciparum Các nhà khoa học thuộc Wellcome Trust Sanger Institute và những đồng sự quốc tế của họ đã phát hiện những genome của ít nhất hai loài ký sinh gây bệnh sốt rét cho người. Genome của Plasmodium falciparum được nghiên cứu rất kỹ, trong khi người ta biết rất ít genome con Plasmodium malariae và Plasmodium ovale, mà chúng có thể gây ít nhất 5% người mắc bệnh sốt rét trên thế giới. Các nhà khoa học này đã xác định trình tự genome của các loài Plasmodium rồi phân lập những gen có khả năng gây bệnh cho người cũng như thích nghi với bệnh nhân (ký chủ). Họ thấy rằng hơn 40 % genome của P. malariae và P. ovale có chứa những genes có khả năng tránh khỏi hệ thống miễn dịch của người. Như vậy P. malariae có hai học mới của gen rất giống với hình thức của gen virus RH5 trong con P. falciparum. RH5 rất cần thiết đối với ký sinh P. falciparum xâm nhập vào hồng huyết cầu của người và là một trong những đối tượng để làm “malaria vaccine”. P. ovale có hai loài ký sinh rất khác nhau, Plasmodium ovale wallikeri và Plasmodium ovale curtisi. Họ cho rằng sự tách ra hai loài như vậy rất là xưa và xảy ra lâu lắm rồi trước khi chúng làm độc tố mang tính chất P. falciparum. Xem Wellcome Trust Sanger Institute.

Phát triển hệ thống mới sử dụng mobile phone để xử lý bệnh

Một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Nature Communications cho rằng người ta có thể sử dụng mobile phones để phát hiện và xử lý bệnh. Trong khi mobile phones rất tiện dụng để thu thập, xử lý, và chuyển thông tin, chúng rất hiếm khi tiếp cận với các hệ thống sinh học. Một nhóm các nhà khoa học thuộc University of Maryland đã nghiên cứu cách thức vá lại giữa lỗ hổng của electronics và sinh học. Họ tập họp các bản chất của electronic thuộc phân tử redox, mà chúng có thể lập trình với những công cũ microelectronic ví dụ trong mobile phones. Chúng sẽ thao tác kỹ thuật trên vi khuẩn nhằm tương thích với những “redox molecules” như vậy tạo nên khả năng truyền tín hiệu tại môt nhóm các tế bào, rồi biểu hiện cùng hành động; và bật mở công tác on và off của sự thể hiện gen. Họ tập trung vào vi khuẩn để chế tạo ra thuốc và chuyển đến một vị trí đặc biệt nào đó. Xem Scientific American.


THÔNG BÁO

HỘI NGHỊ LẦN THỨ 4 VỀ CNSH VÀ CHỌN GIỐNG MỄ CỐC

Hội nghị lần thứ Tư về công nghệ sinh học và chọn tạo giống mễ cốc [4th Conference of Cereal Biotechnology and Breeding: CBB4] được tổ chức tại Budapest, Hungary vào ngày 6-9 tháng 11 năm 2017. Xem CBB4 website.


Enter code here   
Please note: although no board code and smiley buttons are shown, they are still usable.
dexter
Platinum Boarder
Số lượng bài viết: 1496
graph
User Offline Bấm vào đây để xem thông tin của người này!
Reply Quote
 
Go to top
Post Reply
Đăng bài mới
Trang: 123456

Liên Kết Chính

 

 

  


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 


 

Ứng dụng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Get the Flash Player to see this player.

time2online Extensions: Simple Video Flash Player Module
instagram takipçi hilesi
instagram takipçi hilesi