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
#23936
Trả lời:Tin khoa học IAS 2017/ 535 cách đây 1 Tháng, 2 tuần Karma: 0
Alcohol dehydrogenase 1 có liên quan đến tính kháng stress sinh học và phi sinh học của cây Arabidopsis
535

Khi các yếu tố điều tiết và yếu tố phiên mã của gen AtADH1 thuộc cây Arabidosis đáp ứng với stress phi sinh học được người ta biết rõ, thì vai trò của gen này in vivo vẫn chưa được công bố khoa học nào hết. Haitao Shi và ctv. thuộc Đại Học Hainan cùng với các đồng nghiệp thuộc nhiều ĐH Trung Hoa, đã tiến hành nghiên cứu vai trò của gen AtADH1. Họ đã thấy rằng sự thể hiện gen AtADH1 bị kích hoạt mạnh mẽ bởi stress mặn, khô hạn, và lạnh, cũng như khi cây bị nhiễm pathogen. Phân tích sâu hơn cho thấy sự thể hiện mạnh mẽ gen AtADH1 làm cho cây nhạy cảm hơn với abscisic acid (ABA) so với những cây WT (wide types). Bên cạnh đó, các đột biến knockout AtADH1 cho thấy không có khác biệt đáng kể so với cây WT trong trường hợp xử lý ABA. Cây biểu hiện mạnh mẽ gen AtADH1 cải thiện được tính kháng stress do mặn, khô hạn, lạnh và sự xâm nhiễm của pathogen. Sự thể hiện mạnh mẽ gen AtADH1 còn làm tăng số phân tử transcript của những gen có liên hệ đến nhiều loại hình stress khác. Kết quả cho thấy gen AtADH1 có liên quan đến tính kháng đối với stress sinh học và phi sinh học. Xem Plant Science.


Đánh giá rủi ro đối với sinh vật không chủ đích thuộc “chân đốt” (arthropod) khi trồng lúa Bt tại Trung Quốc


Các nhà khoa học trước đây đã phát triển các dòng lúa biến đổi gen (GE) tạo ra chất diệt côn trùng là “Cry proteins” của vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) để kiểm soát sâu bộ cánh vẩy (Lepidoptera) và hạn chế mất năng suất do sâu hại gây ra. Tuy nhiên, trước khi dòng lúa Bt có thể được canh tác, người ta phải đánh giá tất cả những rủi ro đối với môi trường. Điếu ấy bao gồm việc xem xét ảnh hưởng của nó trên sinh vật không chủ đích như nhóm sinh vật chân đốt NTA (non-target arthropods) và hệ sinh thái. Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc thuộc Chinese Academy of Agricultural Sciences và ĐH Nông Nghiệp Huazhong, cùng với các nhà khoa học Thụy Sĩ thuộc tổ chức Agroscope, đã thực hiện một nghiên cứu nhằm xác định sự có mặt của NTAs trên những vùng trồng lúa thuộc miền Trung và miền Nam TQ, và xem xét chuỗi thức ăn của chúng trên cơ sở tương tác chuỗi (food web interactions). Họ còn đánh giá mức độ phơi nhiễm của NTAs với “Cry2A-protein” của cây lúa trên ruộng khảo nghiệm từ năm 2011 đến năm 2012. Có tất cả 13 loài sinh vật không chủ đích thuộc nhóm “herbivores” (ăn thực vật) đã được thu thập và phân tích. Rầy nâu, cả thành trùng và ấu trùng, có hàm lượng rất thấp dạng vết (trace) đối với protein Cry2A. Trái lại, mức độ này của châu chấu (meadow katydids) đạt gấp 2,5 lần cao hơn mẫu thu thập. Mặt khác, những con thiên địch ăn mồi (predators), nhất là loài nhện không có hàm lượng đáng kể nào của Cry2A và thấp hơn rất nhiều lần trong mô cây lúa. Không có protein Cry2A được ghi nhận trong loài bọ rùa thiên địch được thu thập trước khi lúa tung phấn. Tuy nhiên, bọ cánh cứng và con ăn mồi “lacewings” có chứa một lượng đáng kể trong suốt thời kỳ tung phấn của lúa, nhưng thấp hơn rất nhiều lần so với hàm lượng protein này trong cây lúa. Các loài ong ký sinh (parasitoids) cũng được thu thập, nhưng hàm lượng protein Cry2A đều thấp hơn ngưỡng cho phép. Số liệu khoa học này cho thấy sự giảm protein Cry từ mức độ thấp đến cao so với mức dinh dưỡng cho phép “trophic levels”. Điều này tùy theo những nghiên cứu đồng ruộng của giống cây trồng biến đổi gen Bt, sản sinh ra các protein Cry khác nhau. Xem Plant Biotechnology Journal.


Chức năng của OsSAPK2 thông qua hệ thống CRISPR-Cas9

SNF 1-Related Protein Kinase 2 (SnRK2) là một họ protein “kinases” mà họ này tham gia tiến trình điều tiết sự truyền tín hiệu khi bị stress có tính chất “hyper-osmotic” (điều hòa áp suất thẩm thấu rất nhạy) và sự phát triển tín hiệu lệ thuộc vào ABA (abscisic acid) của thực vật. Trong cây lúa, stress có tính chất điều hòa áp suất thẩm thấu (osmotic stress) / protein kinase 2 (SAPK2) kích hoạt bởi ABA là một “mediator” chính của quá trình truyền tín hiệu ABA. Tuy nhiên, người ta chưa nghiên cứu một cách đầy đủ sự kiện này. Dengji Lou và ctv. thuộc Chinese Academy of Sciences đã nghiên cứu chức năng của gen OsSAPK2 thông qua việc áp dụng đột biến làm mất chức năng (loss-of-function mutants) với sự hỗ trợ của hệ thống CRISPR-Cas9. Sự thể hiện gen OsSAPK2 được quan sát có sự điều tiết rất mạnh mẽ kiểu UP khi cây bị xử lý khô hạn, mặn rất cao và khi cây bị xử lý polyethylene glycol (PEG). Các cậy đột biến sapk2 biểu hiện kiểu hình “ABA-insensitive”, cho thấy vai trò của gen OsSAPK2 có liên quan đến tính trạng ngủ nghỉ của hạt qua trung gian ABA. Những thể đột biến ossapk2 còn tỏ ra nhạy cảm với khô hạn và ROS (reactive oxygen species), cho thấy tầm quan trọng trong phản ứng với khô hạn của cây lúa. Phân tích sâu hơn chỉ ra rằng OsSAPK2 đã làm tăng tính chống chịu khô hạn của cây lúa nhờ giảm đi sự mất nước bởi việc đóng lại khí khổng, và điều tiết sự thể hiện gen theo kiểu UP đối với các gen phản ứng stress và kích thích sự thể hiện gen điều khiển enzyem “antioxidant” để tăng cường khả năng thoát khỏi ROS. Như vậy OsSAPK2 là một gen ứng cử viên đầy tiềm năng phục vụ cải tiến giồng cây trồng trong tương lai. Xem Frontiers in Plant Science.


CRISPR-Cas9 và sự mất đoạn của gen đích trong giống lúa indica

CRISPR-Cas9 đã và đang được áp dụng phổ biến để chỉnh sử gen đích trong cả hai hệ thống cây trồng và động vật có vú. Hầu hết những cải biên của cây là những xen đoạn hoặc mất đoạn phân tử khá nhỏ, với chỉ một vài gen đích, đặc biệt các giống lúa thuộc loài phụ indica. Các nhà nghiên cứu đứng đầu là Ying Wang thuộc Syngenta Biotechnology, Trung Quốc đã thiết kế nhiều hệ thống chỉnh sửa CRISPR sgRNAs và làm mất đoạn thành công các phân tử DNA của gen DENSE AND ERECT PANICLE 1 (DEP1) thuộc giống lúa indica IR58025B. Họ thu được tần suất đột biến là 2% tại vị trí đích 430 bp và tần suất 9% tại vị trí đích 10 kb trong những cây sự kiện thuộc thế hệ T0. Sự cải tiến của những tính trạng có liên quan đến năng suất hạt, ví dụ như bông lúa thẳng và hạt đóng dầy, cây thấp, được quan sát trong những cây đột biến đồng hợp tử dep1 thế hệ T0 nhờ hệ thống chỉnh sửa CRISPR-Cas9. Xem Plant Cell Reports.

Gen điều khiển sinh tổng hợp carotenoid của nấm men Rhodosporidium toruloides

Nấm Rhodosporidium toruloides là một loài nấm men, tên tiếng Anh là “red yeast” nó có khả năng tạo ra carotenoids, là nhà máy tế bào đầy tiềm năng sản sinh carotenoid. Vì vậy, người ta cố gắng khai thác đặc điểm ấy làm ra các “oleochemicals” với giá trị gia tăng cao cũng như những sắc tố cần thiết. Nấm R. toruloides là một lựa chọn rất thú vị. Các nhà khoa học xuất phát từ nhiều Đại Học ở Trung Quốc, đứng đầu là Wenyi Sun, đặt mục tiêu nghiên cứu của họ là phân lập thành công gen điều khiển sinh tổng hợp chất carotenoid. Họ đã tập trung vào nội dung nghiên cứu locus RHTO_04602 của nấm R. toruloides NP11, đánh dấu gen CRTI. Họ tiến hành dòng hóa gen CRT1 (cloned) rối chuyển nạp vào tế bào R. toruloides gián tiếp thông qua Agrobacterium, kết quả tạo nên nấm men trắng là những “transformants” mới. Phân tích các transformants này cho thấy có sự bất hoạt của gen CRTI. Khi các biến thể màu trắng được chuyển nạp với biểu hiện của “CRTI cassette”, các tế bào trỡ nên đỏ và tạo ra các carotenoids tương tự như chủng nòi nguyên thủy (wild-type strain) của NP11. Số liệu thí nghiệm khẳng định rằng chức năng của RHTO_04602 trong sinh tổng hợp carotenoid của nấm men R. toruloides. Đây là cơ sở khoa học của kỹ thuật di truyền trong biến dưỡng nấm men được áp dụng trong công nghệ tổng hợp carotenoid. Xem Biotechnology Letters.

Công bố kết quả giải trình tự genome cây táo

Một consortium quốc tế tập họp các viện nghiên cứu của Pháp, Ý, Đức, Hà Lan, và Nam Phi, với nhiều nhà khoa học của ĐH Wageningen & Research; công bố giải trình tự bộ genome cây táo (tiếng Anh là apple; tên khoa học là Malus pumila) với chất lượng cao. Trình tự bộ sequence cho chúng ta những hiểu biết mới về tổ chức của genome cây táo. Chín mươi ba phân trăm (93%) của tất cả 42.000 gen giả định được minh chứng thông qua kết quả giải trình tự phân tử RNA. Thông tin này rất có ích để xác định các gen điều khiển một tính trạng nào đó mà chúng ta mong muốn biết và đối với sự phát triển các xét nghiệm chẩn đoán dựa trên cơ sở DNA, người ta có thể thúc thẩy hiệu qủa chọn tạo giống táo mới cao hơn. Những hiểu biết mới như vậy trong genome cây táo cho một cách nhìn rõ ràng hơn về những lập đoạn (duplication patterns) trong tất cả 17 nhiễm sắc thể của cây táo. Thông tin này gíup người ta xác định được các bản sao chép của gen với chức năng tương tự. Những vùng lập lại (repetitive regions) đã và đang được tổng hợp, và những vùng ấy có thể bao gồm nội dung điều tiết gen thể hiện ra bên ngoài. Cuối cùng, một loại hình mói của nội dung lập lại trình tự cho thấy: đó chính là tính chất đặc biệt đối với tâm động (centromeres) của nhiễm sắc thể, điều ấy có thể dẫn đến một kiến thức mới trong phân bào, phân nhiễm và tính chất lập lại (replication). Xem Wageningen University & Research.

Cơ sở dữ liệu tham chiếu mới có tính chi tiết của cây bắp là nguồn tư liệu khá sâu về tính thích ứng liên tục của nó

Bà Doreen Ware thuộc tổ chức Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) và Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ (USDA), đứng đầu nhóm nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc 7 Viện Hàn Lâm và nhiều Công ty khoa học về “genome technology”. Họ đã thực hiện một dự án nghiên cứu tạo ra cơ sở dữ liệu tham chiếu mới, khá chi tiết của genome cây bắp (Zea mays). Theo Ware, genome mới của bắp cho thấy tính chất linh hoạt của nó, trong đó, người ta giải thích được tại sao cây bắp rất thành công trong việc thích nghi với nhiều vùng sinh thái canh tác, qua hàng nghìn năm cho đến nay. Nó cho chúng kiến thức về khả năng cây bắp phát triển được vùng trồng trọt mới, trong điều kiện biến đổi khí hậu của hành tinh chúng ta và sự tăng năng suất của nó cũng như sự bền vũng của nó với môi trường sinh thái tại Hoa Kỳ và ở nước ngoài. Bộ genome cây bắp cực kỳ lớn, nhưng kích thước ấy không tương xứng với tính co dãn kiểu hình của nó (phenotypic plasticity), khoảng thích ứng vô cùng tiềm năng để nó có thể thích nghi rộng như vậy. Ware giải thích rằng trong khi cố gắng xác định khả năng của cây trồng để thích ứng với điều kiện thay đổi mới, nhưng gen này hoạt động hoặc im lặng, đều xác định cái gì trong bộ gen khổng lồ ấy giúp cây làm việc. Nhóm nghiên cứu này đã tổng hợp lại bộ genome với mức độ chính xác cao và vô cùng chi tiết genome tham chiếu (reference genome) của dòng bắp có tên là B73, rồi so sánh nó với các bản đồ genome của những cá thể cây bắp thuộc hai dòng W22 và Ki11. Người ta trồng chúng trong những điều kiện khí hậu vô cùng khác biệt nhau. Họ đã ngạc nhiên khi thấy: cá thể bắp biểu hiện rất nhiều, nhiều đến nổi cao hơn mức biểu hiện trên bộ genome của người. Sự khác biệt ấy trong nhiều cá thể cây bắp phản ánh những thay đổi trong bộ genome này, chính bản thân chúng, ở nơi nào, khi nào chúng được thể hiện, và các mức độ thể hiện nào, theo giải thích của Yinping Jiao, nghiên cứu sinh postdoct của phòng thí nghiệm Ware và là tác giả đứng tên đầu tiên trong công trình nghiên cứu về bộ genome mới này. Xem CSHL News & Features.

(Nguồn: Doreen Ware, Adjunct Associate Professor, Ph.D., Ohio State University)


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
 
#23937
Trả lời:Tin khoa học IAS 2017/ 536 cách đây 1 Tháng, 2 tuần Karma: 0
Đánh giá các nguyên tố trong tiến hóa loài cây trồng và nghiên cứu nguồn gốc nền nông nghiệp của thế giới
536

Dolores R. Piperno thuộc cơ quan Smithsonian National Museum of Natural History, Washington DC, Hoa Kỳ đã công bố bài viết này trên PNAS (June 20 2017; vol.114; no.25: 6429–6437). Sự phát triển nông nghiệp trong xã hội loài người đã diễn ra như là một trong những sự kiện mang tính chất biến đổi nhiều nhất và có tính chất lịch sử mang đậm dấu ấn sinh môi học. Người ta đã tiến hành trong suốt chiều dài lịch sử phát triển này thông qua việc thuần hóa giống gia súc và giống cây trồng. Việc thuần hóa giống cây trồng diễn ra từ 12.000–10.000 năm trước tại nhiều vùng canh tác chủ lực của thế giới, đó là vùng nhiệt đới của Tân Thế Giới, Đông Nam Á, và Trung Hoa. Nó diễn ra trong thời kỳ có những xáo trộn sâu sắc về môi trường trên quả địa cầu trong giai đoạn Pleistocene vừa kết thúc và chuyển sang giai đoạn Holocene. Sự thuần hóa diễn ra tại trung tâm của quá trình tiến hóa, và lý thuyết tiến hóa của người tiền sử đã được dựng nên trong khi nghiên cứu nguồn gốc của nông nghiệp. Tương tự, các nhà di truyền nghiên cứu nhiều về giống cây trồng hiện đại và những tổ tiên của chúng là các loài hoang dại để tư liệu hóa nhiều số liệu quan trọng về các cơ chế sinh học, thông qua sự chuyển biến các kiểu hình từ hoang dại sang kiểu hình của loài được thuần hóa, để canh tác có hiệu quả cao hơn. Xem www.pnas.org/content/114/25/6429.abstract.html?etoc


Chu trình khử nitrogen thông qua hệ thống tương tác giữa sinh học và chất vô cơ

Chong Liu và ctv. vừa công bố trên tạp chí PNAS (June 20 2017) về chu trình tuần hoàn nitrogen và sự cố định đạm từ khí quyển là nội dung vô cùng bức thiết đối với sản xuất lương thực, thực phẩm của thế giới. Tiến trình công nghiệp mang tên Haber–Bosch làm cho một nửa sự cố định đạm trên thế giới này ở dưới dạng ammonia nhưng đó cần có năng lượng và nguồn tài nguyên, sử dụng khí tự nhiên như một nguồn năng lượng chính và hydrogen ở điều kiện áp suất và nhiệt độ cao. Các tác giả đã tiếp cận với pp tổng hợp ra ammonium từ N2 và H2O trong những điều kiện môi trường tự nhiên được tạo năng lượng bởi việc tách phân tử nước, điều ấy có thể làm cho phản ứng luôn luôn được tái tạo, làm mới. Hệ thống có tính chất xen lẫn giữa “vô cơ” và “sinh học hữu cơ” như vậy làm cố định nitrogen trong khí quyển ở trạng thái NH3 hoặc trạng thái sinh khối có khả năng hòa tan với các “fluxes” rất cao cũng như tạo hiệu quả cao về năng lượng. Cùng lúc ấy, hệ thống canh tác này đưa vào đất vi khuẩn Xanthobacter autotrophicus đang hoạt động tạo ra một phân bón sinh học đầy tiềm năng (potent biofertilizer) cho phép chúng ta tăng năng suất cây trồng.Xem www.pnas.org/content/114/25/6450.full

Cần thụ hàn (vernalization) cây cỏ Brachypodium distachyon với hệ gen REPRESSOR OF VERNALIZATION1


Daniel P. Woods và ctv. đã nghiên cứu sự tiến hóa của hệ thống sinh lý thực vật – sự thụ hàn – tiếng Anh là “vernalization” đối với loài thực vật phát triển ở vùng lạnh, để thụ phấn và phát triển noãn thành công. Đặc điểm chủ yếu của sự tiến hóa đối với hệ thống “vernalization” như vậy là một thành phần có tính chất “điều tiết di truyền trong khi lạnh giá”. Trong loài cỏ họ Hòa Bản, sự điều tiết di truyền theo kiểu “UP” với promoter của gen điều hành sự trổ hoa là gen VERNALIZATION1 (VRN1) do thời tiết lạnh kéo dài, chính là chìa khóa để chúng ta hiểu biết về sự thụ hàn, Mặc dù người ta chưa rõ về những gen như vậy, chúng ức chế VRN1 trước khi lạnh xuất hiện hoặc kích hoạt ngay sau đó. Ở đây, người ta báo cáo rằng sự xác định gen REPRESSOR OF VERNALIZATION1 (RVR1), một repressor của VRN1 nó có trong “hiện tượng vernalization” rất cần thiết cho cây cỏ Brachypodium distachyon (hình). Gen RVR1 xuất hiện trong các bộ genome khi trổ bông, với trình tự đã được giải mã, nhưng người ta không tìm thấy nó ở loài khác trong ngành thực vật. Báo cáo này mô tả vai trò của lớp RVR1 của các gen ấy trong thực vật và một thành phần tại “upstream” của gen trong hệ thống điều tiết VRN1. Xem www.pnas.org/content/114/25/6623.abstract.html?etoc
PNAS June 20 2017; vol.114; no.25: 6623–6628


Sự phosphoryl hóa và sự điều tiết theo hướng tiêu cực của gen CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC 1 do PINOID trong cây Arabidopsis

Fang Lin và ctv. đã công bố kết quả nghiên cứu này trên tạp chí PNAS ngày 20 tháng 6 năm 2017. Là một enzyme có tên là E3 ubiquitin, protein CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC 1 (COP1) thực hiện một cách trực tiếp phân giải protein thành amino acid (ubiquitinate) và kích hoạt sự phân giải nhiều đối tượng khác có tính chất downstream, rồi hoạt động như một phân tử repressor trung tâm trong sự truyền tín hiệu có liên quan đến ánh sáng. Kết quả nghiên cứu cho thấy Ser/Thr kinase, PINOID (PID), khởi động sự phát triển quá trình phát sinh ra hình thái học trong quang hợp. PID tương tác trực tiếp với COP1 và cơ chất quang hợp “phosphorylates” tại vị trí Ser20, do vậy, nó ức chế hoạt động của COP1 trong thực vật. Kết quả còn cho thấy một cơ chế điều tiết chuẩn xác nhằm duy trì hoạt động tương ứng của COP1 đối với sự thay đổi điều kiện chiếu sáng trong cây.


Thay đổi tính chống chịu stress liên quan đến cơ chế áp suất thẩm thấu của khoai tây (Solanum tuberosum L.) đặc biệt là khô hạn

Bungdig C. và ctv. đã công bố kết quả khoa học này trên tạp chí “Agronomy and Crop Science”; Volume 203, Issue 3 June 2017 Pages 206–218. Cây khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum (potato) là loài thục vật rất nhạy cảm với stress khô hạn nhưng là loài cây trồng rất hữu dụng cho con người xét về mặt lương thực và năng lượng. Với các giống khoai tây khác nhau trong phản ứng chống chịu hay nhiễm khô hạn làm cho nó có sức hấp dẫn rất lý thú cho các nhà khoa học. Nhóm tác giả tiến hành khảo sát 18 giống khoai tây trồng và hai loài khoai tây hoang dại, S. tarijense và S. chacoense, đối với stress liên quan đến điều hóa áp suất thẩm thấu (osmotic strss) in vitro bằng cách cho thêm 0.2 m sorbitol vào môi trường nuôi cấy rắn. Ở đây, họ quan sát thấy có một tỷ lệ giữa rễ và chồi thân tính theo khối lượng khô (DM) tương ứng với chỉ số SSI (stress susceptibility index, tương đương với “drought susceptibility index” của Fischer và Maurer, Aust. J. Agron. Res., 29, 1978). Khối lượng chất khô của chồi thân (shoot DM) là những thông số thích đáng có liên quan đến tính chất đặc thù của từng giống khoai tây in vitro sự chống chịu hạn. Số liệu stress do khô hạn từ thí nghiệm trong chậu có mái che mưa (2013 và 2015) tương quan rất kém với số liệu ghi nhận theo thí nghiệm in vitro. Tuy nhiên, giống khoai tây chịu hạn tốt nhất và chịu hạn kém nhất in vitro cũng biểu hiện giống như vậy trong điều kiện in vivo. Cả hai cách xử lý in vitro và in vivo, hàm lượng proline tăng lên khi có stress mang tính chất “osmotic”, nhưng không có tương quan trực tiếp nào được ghi nhận đối với tính chống chịu stress. Tuy nhiên, có một giống được người ta xếp vào nhóm chống chịu biểu hiện sự tích lũy proline sớm hơn giống khác. Proline được xem như một yếu tố giúp cây chống chịu stress thành công, nhưng không thể được sử dụng để phân biệt giống khoai tây chịu hạn và giống khoai tây không chịu hạn in vitro. Phân tích điều tiết áp suất thẩm thấu in vitro và in vivo cây khoai tây đều biểu hiện tính chất tăng lên một cách tổng quát so với đối chứng. Xem: onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jac.12186/abstract

Làm thế nào cải thiện sự cố định đạm trong cây họ Đậu

Các nhà khoa học thuộc Đại Học Kentucky, đứng đầu là Giáo Sư Hongyan Zhu đã tìm thấy cách thức tốt hơn để cây họ Đậu cố dịnh đạm. Zhu và nhóm nghiên cứu của ông tìm ra hai peptides có tính chất kháng vi sinh (antimicrobial peptides) trong cây cỏ ba lá (tên khoa học: Medicago truncatula). Chất kháng vi sinh này có thể giết chết vi khuẩn vùng rễ (rhizobial bacteria) mà chúng là khởi thủy của sự kiện cố định đạm. Cây cỏ M. truncatula có quan hệ di truyền rất gần với cỏ “alfalfa”, một loài cỏ làm thức ăn gia súc. Zhu tin chắc rằng những protein có tính chất kháng vi sinh vật như vậy có chức năng đầu tiên là diệt vi khuẩn khi chúng xâm nhập vào cây, nhưng đã và đang được tiến hóa để sử dụng bất cứ vi khuẩn nào đó nhằm khởi động tiến trình cố định đạm của cây. Vi khuẩn không chống chịu được những peptides ấy sẽ chết gần hết. "Phát hiện quan trọng này giúp cho các nhà khoa học hoạch định chiến lược cải tiến sự cố định đạm của cây họ Đậu thông qua việc thanh lọc hoặc thao tác kỹ thuật cần thiết những gen ấy để cây có nhiều hơn vi khuẩn có lợi. Đây là tiềm năng giúp chúng ta tạo cho cây học Đậu cố định đạm hiệu quả hơn," Zhu đã nói. Xem University of Kentucky Research News.


Hiệp Hội đậu nành Hoa Kỳ: Cần thiết phải có giống cây trồng biotech để nuôi 9,7 tỷ người vào năm 2050

Công nghệ sinh học là công cụ rất cần thiết cho nông dân để học sản xuất đủ lương thực, thực phẩm, đáp ứng nhu cầu của 9,7 tỷ người trên thế giới vào năm 2050, theo Hiệp Hội Đậu Nành Hoa Kỳ (ASA: American Soybean Association) trong kiến nghị của họ đối với Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ (USDA) và FDA (U.S. Food and Drug Administration) khi xem xét các đạo luật về công nghệ di truyền.

Hiệp Hội Đậu Nành bày tỏ chính kiến liên quan đến nhiều khía cạnh luật pháp sẽ gia tăng áp lực và kềm chế sự nghiên cứu cũng như sự cách tân trong ngành chọn giống, nhưng ASA hoan nghênh những nỗ lực của Bộ Nông Nghiệp Mỹ (USDA) trong nội dung làm thế nào giảm áp lực các văn kiện pháp lý đang tồn tại. ASA đề nghị FDA đồng thuận với khuyến nghị của USDA để không loại trừ các kỹ thuật chỉnh sửa bộ genome (genome editing) ra khỏi các chấp thuận cần có trước khi ra thị trường, bởi vì nó ít rủi ro hơn và có thể gần với tự nhiên hơn hoặc mang lại thành công hơn cho chọn tạo giống cây trồng truyền thống. Những kiến nghị của ASA đến USDA và FDA có thể được tìm thấy trên website.


Giống bông vải có gen mã hóa kinesin – “gen GhKIS13A1”

Sợi bông có kiểu hình rất khác biệt từ tế bào đơn của lớp biểu bì noãn bào (single cell of ovule epidermis). Một số gen có trong sự hình thành sợi bông, tuy nhiên, chỉ có một vài gen điều khiển sợi bông đã và đang được người ta nghiên cứu. Họ phụ “Kinesin 13” được người ta tìm thấy có chức năng trong quá trình phân bào và kéo dài tế bào, nó được người ta tin rằng có trong sự điều tiết khi cây bông phát triển sợi. Yan-Jun Li và Shou-Hong Zhu thuộc Đại Học Shihezi, Trung Quốc đã tiến hành dòng hóa (cloned) và nghiên cứu gen GhKIS13A1, một thành viên của họ phụ “Kinesin 13”. Kết quả phân tích cho thấy gen GhKIS13A1 duy trì mức thể hiện thấp khi bông phát triển sợi. Xét nghiệm sinh học còn cho thấy protein GhKIS13A1 có “microtubule” gắn với hoạt động của enzyme ATPase căn bản, mà chúng có thể bị kích hoạt rất đáng kể bởi có sự xuất hiện của microtubules như vậy. Sự thể hiện mạnh mẽ gen GhKIS13A1 trong cây mô hình Arabidopsis đã làm giảm những “trichomes” trong lá [lông tơ cực mịn trên biểu bì lá] và giảm phần trăm “nhánh trichomes 3”, làm tăng “nhánh trichomes 2” và những trichomes nhăn nhúm. Hơn nữa, khi thể hiện đột biến Kinesin-13a-1 trong cây Arabidopsis, gen GhKIS13A1 đã cứu sống nhánh trichome có khuyết điểm, làm nó trở lại bình thường. Kết quả cho thấy gen GhKIS13A1 điều tiết số lượng và thành phần phân nhánh của những trichomes trên lá. Sự giống nhau giữa sợi bông và lông tơ trên lá của Arabidopsis (trichomes), người ta tin rằng gen GhKIS13A1 có thể có trong sự điều tiết của bông vải trong giai đoạn phát triển sợi bông. Xem BMC Biotechnology.


Sự thể hiện mạnh mẽ gen DDF1 của cây Blueberry liên quan đến tính trạng chống chịu lạnh

Gen CBF/DREB 1 làm gia tăng tính chống chịu giá lạnh (freezing tolerance) của cây cho gỗ nhưng nó liên kết với tính trạng lùn và tính trạng trổ hoa trễ. Những thay đổi tương tự cũng được người ta quan sát trên gen DWARF AND DELAYED FLOWERING 1 (DDF1) của cây Arabidopsis. Tuy nhiên, các tương đồng (orthologs) của gen DDF1 chưa được nghiên cứu trên cây thân gỗ (woody plants). Các nhà khoa học thuộc ĐH Michigan State là Guo-qing Song và ctv. đã tiến hành một nghiên cứu về sự thể hiện gen DDF1, còn được biết là VcDDF1 của cây “blueberry” (tên khoa học là Vaccinium corymbosum). Gen VcDDF1 thể hiện mạnh mẽ là kết quả của tính chống chịu lạnh giá được tăng cường của cây “blueberry” tứ bội và không cho ra những thay đổi đáng kể nào về kích thước cây và thời gian trổ hoa. Phân tích cho thấy các gen biểu hiện rất khác nhau (DE: differentially expressed) theo những chu trình phản ứng với lạnh giá, sự trổ hoa, protein “DELLA”, và những phytohormones thực vật giữa hai giống cây “blueberry” chuyển gen và không chuyển gen. Tính chống chịu giá lạnh được tăng cường đồng nghĩa với sự thể hiện các gen điều tiết phản ứng với lạnh và gen trong chu trình sản sinh ra “ethylene”. Chiều cao cây không thay đổi, tính ngủ nghỉ (dormancy) của hạt và tính trạng trổ bông không thay đổi là do ảnh hưởng tối thiểu của gen VcDDF1-OX khi nó biểu hiện protein DELLA, các gen trong chu trình trổ hoa, và những gen khác trong chu trình sản sinh ra các “phytohormone”. Các gen biểu hiện ra khác nhau như vậy trong chu trình sản sinh ra auxin và cytokinin cho thấy cây tahy đổi tính chống chịu đối với khô hạn và mặn. Sự biểu hiện mạnh mẽ của gen VcDDF1 hoặc những orthologues (gen đồng dạng) của nó có thể được xem là phương pháp tiếp cận mới để gia tăng tính chống chịu giá rét của loài thực vật thân gỗ. Xem BMC Plant Biology.


Chỉnh sửa genome tại nhiều điểm của giống bông vải bằng hệ thống CRISPR-Cas9

Bông vải (Gossypium hirsutum) là loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể thuộc “allotetraploid” [tứ bội nguyên] với bộ genome cực kỳ phức tạp, hầu hết các gen đều có nhiều bản sao chép (multiple copies). Do ưu điểm hiệu quả cao, hệ thống CRISPR-Cas9 được người ta áp dụng để chỉnh sửa bộ genome cây bông vải. Đứng đầu công trình nghiên cứu này là Pengcheng Wang thuộc Đại Học Nông Nghiệp Huazhong đã tạo ra hai phân tử sgRNAs trong một vector đơn và thực hiện kỹ thuật chỉnh sửa genome tại nhiều điểm (multiple-site genome editing) trên cây bông vải. Họ xác định gen đích ngoại lai để chuyển nạp, gen Discosoma red fluorescent protein2 (DsRed2) trong cây bông thể hiện mạnh mẽ gen DsRed2, cây này có kiểu hình hạt bông màu đỏ. Trong khi đó, gen nội sinh GhCLA1, có chức năng phát triển lục lạp (chloroplast development), cũng được lựa chọn làm đích cho CRISPR-Cas9. Thế hệ T0 của cây được chỉnh sửa DsRed2 có tính trạng nông học giống như cây nguyên thủy (wild types), không có huỳnh quang màu đỏ trong hạt bông. Tính trạng này được truyền sang thế hệ T1 của nó. Đối với gen nội sinh GhCLA1, 75% cây tái sinh có kiểu hình bạch tạng (albino) với những nucleotides bị mất rất rõ và DNA bị mất đoạn. Hiệu quả của kỹ thuật chỉnh sửa gene tại điểm đích biến thiên từ 66,7 cho đến 100%. Hơn nữa, không có đột biến ngoài mong muốn xảy ra. Kết quả chứng minh rằng hệ thống CRISPR-Cas9 là cách tiếp cận đáng tin cậy cho loài bông vải thuộc bộ nhiễm sắc thể “allotetraploid” [tứ bội nguyên] để chỉnh sửa genome. Xem Plant Biotechnology Journal.


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
 
#23938
Trả lời:Tin khoa học IAS 2017/ 538 cách đây 1 Tháng, 2 tuần Karma: 0
Các nhà khoa học Trung Quốc phát triển giống lúa có gạo màu tím giàu chất chống ô xi hóa bằng công nghệ di truyền
538

Các nhà khoa học thuộc ĐH Nông Nghiệp Nam Trung Hoa đã phat triển thành công giống lúa có gạo tím giàu chất antioxidants. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Molecular Plant. Giống lúa giàu beta-carotene và folate đã được phát triển thành công nhờ công nghệ di truyền. Những nỗ lực nghiên cứu trước đó nhằm phát triển giống lúa giàu chất anthocyanin bị thất bại vì chu trình sinh học này vô cùng phức tạp. Yao-Guang Liu và ctv. thuộc ĐH Nông Nghiệp Nam Trung Hoa (South China Agricultural University) bắt đầu phân tích chuỗi trình tự các gen mã hóa trong chu trình tạo ra anthocyanin với nhiều giống lúa khác nhau, sau đó, họ xác định các gen không có chức năng trên giống lúa thuộc loại hình japonica và indica không sản xuất được anthocyanins. Theo phân tích này, họ đã phát triển một chiến lược nghiên cứu tập họp lại các gen mục tiêu (transgene stacking) ngoại lai để thực hiện việc thể hiện 8 gen có trong chu trình sinh tổng hợp các anthocyanin ở trong nội nhũ hạt gạo. Điều ấy dẫn đến kết quả phát triển giống lúa có gạo tím bằng kỹ thuật di truyền lần đầu tiên, giàu chất anthocyanin và giàu hoạt tính “antioxidant” trong nội nhũ gạo. Các nhà khoa học này có kế hoạch phát triển tiếp trên những loài mễ cốc khác giàu anthocyanin. Xem Science Mag và Molecular Plant.


Cây trồng thể hiện độc đáo hệ thống gen điều khiển tính chống chịu lạnh và khô hạn

Một nhóm nghiên cứu đứng đầu là Samuel Scarpino đã khai thác tính chất đồng thể hiện gen theo hệ thống mà hệ thống gen ấy giúp cây trồng chống chịu được khô hạn và lạnh. Bài báo khoa học được đăng trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B, tập trung trên cây mô hình Arabidopsis và xác định hai hệ thống gen độc đáo: một thích nghi với lạnh cold, và một thích nghi với khô hạn.

Cả hai hệ thống này đáp ứng với chiến lược khác nhau, theo tuổi cây khác nhau. Khi cây bị khô hạn, các mô của rễ, thân và lá cây khởi động riêng biệt nhau. Khi cây bắt đầu bị lạnh, các tế bào trong mỗi mô ấy thực hiện một chức năng giống như nhau, thông qua đó, chúng có thể được người ta ứng dụng vào trong một mô phỏng (prototype) bằng cách thức mà các tổ tiên của chúng từ một tế bào đơn trong hàng thiên niên kỷ trước đã thực hiện (single-celled ancestors eons). Các nhà nghiên cứu này đã tìm thấy những gen hợp tác với nhau một cách rất chuyên biệt trong khi bị lạnh, được lập bản đồ tại cá vị trí trung tâm với mạng lưới vô cùng rộng lớn với khoảng 10.000 genes. Trái lại, các gen phối hợp với nhau khi cây bị khô hạn, được lập bản đồ, có tính chất hình thành các clusters qui tụ xung quanh (peripheral clusters) trong hệ thống. Họ đã kết luận rằng những kiến trúc của hai hệ thống gen như vậy cho thấy rõ ràng là cây trồng làm thế nào xử lý được hai loại hình stress như thế để sống sót. Xem Santa Fe Institute News.


Cây trồng sử dụng hydrogen peroxide để bảo vệ cây chống là ánh sáng gay gắt của mặt trời


Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học thuộc Đại Học Exeter và ĐH Essex phát hiện ra hydrogen peroxide, một hợp chất được biết rất rõ trong việc tẩy trắng, đã được cây sử dụng làm chất kiểm soát giúp tế bào thực vật phản ứng với nhiều mức độ khác nhau của ánh sáng mặt trời. Hydrogen peroxide và được xem như phụ phẩm (by-product) trong quang hợp ở cơ quan lục lạp (chloroplasts). Giáo sư Nick Smirnoff, ĐH Exeter, nói rằng "Điều quan trọng là cây trồng có khả năng phát hiện ra ánh sáng đang ở mức độ nào, để nó có thể ứng phó một cách tốt nhất trong quang tổng hợp". Họ sử dụng “fluorescent protein” để phát hiện ra “hydrogen peroxide” và quan sát làm thế nào mà cây chuyển dịch được những lục lạp và có thể được phát hiện trong nhân tế bào. Tiến trình ấy cho thấy cây kích hoạt các gen cần thiết để lá cây thích nghi với ánh sáng yếu, mà ở đó có khả năng làm cây bị ảnh hưởng bất lợi. Thông tin của lục lạp với một cơ quan kha1xc nào đó làm cho cây tiếp tục được bảo vệ khi quang hợp, và điều tiết theo các điều kiện ánh sáng khác nhau trong cùng một thời gian như nhau. Xem University of Exeter Research News.

MsmiR156 cải thiện sự cố định đạm của cây Alfalfa

Các nhà khoa học của tổ chức AAFC (Agriculture and Agri-Food Canada) đã báo cáo rằng microRNA156 (miR156) ảnh hưởng đến sự thể hiện gen và kích động khả năng tái sinh của rễ cũng như hoạt động cố định đạm trong cây cỏ alfalfa. Bài báo khao học được công bố trên tạp chí Transgenic Research. Theo nghiên cứu trước đó, các nhà kho học của AAFC đã tạo ra giống cây alfalfa có khả năng biểu hiện mạnh mẽ miR156 (MsmiR156OE) đồng dạng và tìm thấy ba gen trong số các gen SPL chủ đích của nó. Những cây này có năng suất cao hơn, có thời gia trổ bông muộn hơn, và rễ dài hơn. Theo nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học muốn hiểu rõ ảnh hưởng của miR156 đối với hệ thống rễ, đặc biệt là sự tạo ra nốt rễ và sự cố định đạm. Sự thể hiện mạnh mẽ MsmiR156 làm cho khả năng tái sinh rễ mạnh hơn trong cây alfalfa, tuy nhiên, nó cho ảnh hưởng thấp hơn đối với tính trạng sinh khối rễ ở giai đoạn đầu khi rễ cây phát triển. Nó cải thiện được sự cố định đạm khá rõ ràng bằng cách điều tiết theo kiểu UP những gen có chức năng mã hóa nitrogenase. Thêm vào đó, phân tích sự thể hiện gen còn cho thấy miR156 ảnh hưởng đến những gen có chức năng tạo nốt rễ, phát triển rễ, và sinh tổng hợp các phytohormone. Như vậy miR156 có thể được người ta sử dụng như một công cụ trong cải tiến di truyền giống cỏ alfalfa và những loài cây trồng quan trọng khác. Xem Transgenic Research.

Bông vải transgenic có biểu hiện hùynh quang màu đỏ nhờ chỉnh sử gen bằng CRISPR-Cas9

Các nhà khoa học thuộc Huazhong Agricultural University đã sử dụng hệ thống CRISPR-Cas9 để chỉnh sửa genome của cây bông vải tứ bội thể (allotetraploid), Gossypium hirsutum, với bộ genome cực kỳ phức tạp. Kết quả được đăng trên tạp chí Plant Biotechnology Journal. Các nhà khoa học đã xác định đích đến trong gen chuyển nạp ngoại lai Discosoma red fluorescent protein2 (DsRed2) và một gen nội sinh GhCLA1. Họ thấy rằng: cây có chỉnh sửa gen DsRed2 ở thế hệ T0 chuyển ngược lại những tính trạng của nó như cây ở trạng thái nguyên thủy (wild type), với huỳnh quang đỏ không còn nữa trên toàn thân cây. Bên cạnh đó, kiểu hình và kiểu gen đột biến truyền được sang thế hệ T1. Có 75% cây được chỉnh sửa gen GhCLA1 thể hiện bạch tạng (albino) với những nucleotides khá rõ và sự mất đoạn DNA khá rõ. Hiệu quả cao của chỉnh sửa gen đạt đến 67-100% tại mỗi vị trí “đích”. Không có đột biến không chủ đích xảy ra. Kết quả này cho thấy hệ thống chỉnh sửa bộ gen bằng CRISPR-Cas9 có hiệu quả chỉnh sửa genome rất cao và đáng tin cậy đối với loài bông vải dị tứ bội (allotetraploid cotton).

Xem Plant Biotechnology Journal.

THÔNG BÁO
HỘI NGHỊ LẦN THỨ 50 của AIFST (Viện Khoa Học và Công Nghệ Lương Thực của Úc)

Hội nghị lần thứ 50 AIFST (50th AIFST Convention) được tổ chức tại Australian Institute of Food Science and Technology; Sydney, Australia; vào ngày 17-18 tháng Bảy năm 2017. Chủ đề là “The Future of Food” (Tương Lai của Lương Thực và Thực phẩm).

Xem AIFST website.


HỘI NGHỊ TOÀN CẦU VỀ KHOA HỌC THỰC VẬT VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ 2017 (GPMB 2017)

Hội nghị toàn cầu về khoa học thực vật và sinh học phân tử (Global Conference on Plant Science and Molecular Biology: GPMB) 2017, được tổ chức tại Eurostars Rey Don Jaime, València, Tây Ban Nha; vào ngày 11-13 tháng Chín năm 2017. 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
 
#23939
Trả lời:Tin khoa học IAS 2017/ 539 cách đây 1 Tháng, 2 tuần Karma: 0
Gen STF của cây alfalfa làm thay đổi chiều rộng lá, thời gian trổ và hàm lượng diệp lục của cây lúa mì
539

Những nghiên cứu trước đây đã cho thấy họ gen (superfamily) WUSCHEL-related homeobox (WOX) đóng vai trò điều hòa nhiều chu trình sinh học trong sự phát triển của cây. Thành viên của họ gen WOX có tên là STENOFOLIA (STF), được biết có trong sự phát triển theo chiều rộng của lá cây hai lá mầm – cỏ alfalfa, tên khoa học: Medicago truncutula. Một nhóm các nhà nghiên cứu đứng đầu là Meiyan Liu thuộc Đại Học Jiangsu Normal, Trung Quốc đã nghiên cứu gen STF cho cho thể hiện gen này trong cây lúa mì mùa đông (Triticum aestivum). Cây transgenic thể hiện gen STF có lá rất rộng cũng như sự trổ bông nhanh hơn và hàm lu7o5ng diệp lục tố nhiều hơn. Những tính trạng ưu việt ấy còn được tìm thấy có tính di truyền qua các thế hệ cây con đời sau. Protein STF được tìm thấy có kết gắn với những gen trong bộ genoem lúa mì, đó là (GA)n/(CT)n DNA cis element. Điều này gợi ra rằng có một cơ chế của gen đa tính trạng (pleiotropic effects). Kết quả chứng minh gen STF từ cây hai lá mầm có thể được người ta sử dụng để điều tiết chiều rộng lá, thời gian trổ bông và hàm lượng diệp lục trong cây lúa mì một lá mầm. Xem Plant Biotechnology Journal.


SchRabGDI1 của cây cà chua hoang dại điều khiển tính chống chịu mặn

Khả năng đáp ứng về sinh lý của cây đối với stress do mặn cần có một hoạt động hỗ tương của nhiều gen với nhau. Alex San Martín-Davison và ctv. thuộc Universidad de Talca in Chile, đã xác định được một gen bị kích thích bởi mặn từ rễ của cây cà chua hoang dại, tên khoa học là Solanum chilense, gen này được đặt tên là SchRabGDI1. Phân tích cho thấy protein được mã hóa từ gen SchRabGDI1 là những phân tử “regulators” của chu trình “RabGTPase” và đóng vai trò chủ chốt trong vận chuyển các chất giữa các tế bào. Các dạng thể hiện của gen này cho thấy điều tiết theo kiểu UP khá sớm trong rễ và lá khi có stress mặn xảy ra. Sự thể hiện của gen SchRabGDI1 trong cây Arabidopsis thaliana làm tăng tính chống chịu mặn. Hơn nữa, các tế bào rễ của cây transgenic cho thấy chúng tích tụ rất nhiều sodium ở không bào (vacuoles) khi có stress mặn xảy ra hơn là cây nguyên thủy (wild types). Kết quả cho thấy gen SchRabGDI1 có từ những loài thực vật chịu mặn như S. chilense có thể được chúng ta sử dụng để cải tiến tính chống chịu mặn của cây trồng. Xem Plant Science.


Phát hiện những gen MPK của cây lúa thông qua nghiên cứu các đột biến knock-out nhờ CRISPR

Hệ thống CRISPR-Cas9 tùy thuộc rất lớn vào vai trò của phân tử gRNA (guide RNA) để chuyên biệt hóa đích đến ở đâu. Thông qua sự kiện đồng thể hiện nhiều phân tử gRNAs, hệ thống CRISPR-Cas9 có thể hoàn thiện việc chỉnh sửa gen nhiều đích đến. Nhóm nghiên cứu Bastian Minkenberg thuộc Pennsylvania State University đã xác định được các gen của cây lúa là MPK1 và MPK6, là những “homologs” (gen đồng dạng) của cây Arabidopsis - gen AtMPK6 và AtMPK4, theo thứ tự. Trong cây lúa (Oryza sativa), đây là những gen rất cần thiết để cây lúa phát triển thông qua các kiểu hình đột biến có chủ đích nhờ CRISPR. Các nhà khoa học này thấy rằng các đột biến “knock-out” MPK1 làm cây lúa lùn và bất dục, và các hạt đồng hợp tử lặn mpk1 từ cây bố mẹ dị hợp tạo ra kiểu hình khiếm khuyết của phôi mầm. Như vậy, cây đột biến dị hợp mpk6 không thể tạo ra hạt đồng hợp mpk6. Cả hai phát hiện này chứng minh được sự quan trọng của gen MPK trong sự phát triển phôn mầm cây lúa. Tuy nhiên, không giống như các gen MPK của cây Arabidopsis, ở đây, từng gen MPK có thể bị bật tắt và không tạo ra được ảnh hưởng khác biệt nào trên kiểu hình, một đột biến knockout của một cá thể gen MPK trong cây lúa có tính chất gây chết (lethal consequences) đối với phôi mầm. Nghiên cứu đã cho thấy tầm quan trọng của gen MPK1 và MPK6 trong phát triển cây lúa. Đây là khả năng tiếm tàng trong tương lai về nghiên cứu chức năng đặc biệt của tứng gen MPK. Xem The Plant Journal.


Phát triển giống cà chua kháng bệnh phấn trắng thông qua CRISPR-Cas9

Cà chua (Solanum lycopersicum), có 16 gen Mlo, với gen SlMlo1 là yếu tố đóng góp chủ lực (contributor) đối với hiện tượng nhiễm bệnh “powdery mildew” (phấn trắng) do nấm Oidium neolycopersici gây ra. Đột biến làm mất chức năng trong tự nhiên (loss-of-function) gen slmlo1 đều có trong cây cà chua, tuy nhiên, sự du nhập các đột biến như vậy là cả quá trình rất dài. Nhóm nghiên cứu Vladimir Nekrasov thuộc Sainsbury Laboratory, Norwich Research Park, Anh Quốc đã thực hiện một nghiên cứu nhằm mục đích tạo ra cây cà chua được chỉnh sửa transgene slmlo1 thông qua hệ thống CRISPR-Cas9. Họ nhắm đích đến là locus SlMlo1 với sử dụng chiến lược “double sgRNA” [phân tử đôi sgRNA]. Các cây transformants được người ta lấy ra phân tích; có 8 trong 10 cây transfomant ở thế hệ T0, kết quả cho thấy những đột biến đã xuất hiện. Xét nghiệm cho lây nhiễm nấm “powdery mildew” cho thấy tất cả cây đột biến T0 với gen slmlo1 đều kháng được pathogen gây bệnh, trong khi cây bình thường nhiễm bệnh. Bên cạnh đó, đột biến slmlo1 có hình thái cây giống như cây bình thường (wild type) và quả cà chua thu hoạch đều giống nhau. Họ đ85t tên giống cà chua chỉnh sử gen này là Tomelo. Nghiên cứu đã minh chứng CRISPR-Cas9 là công cụ cực kỳ chính xác trong bộ genome cây cà chua. Xem Nature.


USDA cung cấp kết quả khảo nghiệm đánh giá rủi ra lần cuối cùng, không có tác động đáng kể nào, và cho phép phóng tích sâu tơ biến đổi gen (GE Diamondback Moth)

Cơ quan APHIS của Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ (USDA) là tên viết tắt từ chữ Animal and Plant Health Inspection Service; đã thông báo kết quả đánh giá rủi ro lần cuối cùng về môi trường (EA) và cho rằng không có tác động đáng kể nào (FONSI: finding of no significant impact). Họ sẽ ban hành quyết định cho phép phóng thích trên đồng ruộng sâu bướm biến đổi gen (diamondback moths: sâu tơ). Sâu này được cải biên bằng kỹ thuật di truyền đối với tính gây chết con sâu cái có khả năng kiểm soát được) và cho thể hiện huỳnh quang đỏ như là một chỉ thị đánh dấu. Việc phóng thích sâu biến đổi gen trên ruộng có tính khả thi cao và hiệu quả của sâu tơ như vậy làm giảm mật số đàn của chúng, đây là sâu hại rất nghiêm trọng trong nông nghiệp, đặc biệt cây rau cải thuộc họ thập tự. Căn cứ số liệu của FONSI, APHIS đã khẳng định rằng tác động về môi trường không là vấn đề phải chuẩn bị. Xem final EA và FONSI trên USDA APHIS website.


Phát triển cây borage kháng thuốc diệt cỏ Imidazolinone


Cây borage (Borago officinalis) là loài cỏ lá rộng, hàng niên, có hàm lượng rất cao “gamma-linolenic acid” (GLA) trong hạt. Do có nhiều lợi ích cho sức khỏe con người như vậy củaf GLA, cây borage được người ta tiến hành thương mại hóa trên toàn thế giới. Tuy nhiên, giống kháng thuốc cỏ là yêu cầu bức thiết hiện nay để quả lý cỏ dại trên vùng trồng cây này vẫn chưa được phát triển có hiệu quả. Nhóm nghiên cứu Dongyan Song thuộc ĐH Saskatchewan, Canada, đã phát triển thành công cây borage đột biến chống chịu thuốc diệt cỏ imidazolinone. Họ sử dụng pp đột biến bằng hóa chất “ethyl methanesulfonate” (EMS), tạo ra những đột biến ngẫu nhiên, xử lý trên hạt borage già để tạo ra quần thể con đột biến. Quần thể này được thanh lọc với thuốc cỏ và có hai dòng chống chịu với imidazolinone được xác định. Aphân tích hai gen acetohydroxyacid synthase (AHAS) đó là: AHAS1 và AHAS2, trong cây đột biến và cây nguyên thủy (wild type: nhiễm). người ta ghi nhận có sự kiện “single nucleotide substitutions” (sự thay thế một nucleotide) xảy ra trong cả hai gen của hai dòng cây borage nói trên. Một marker cũng được phát triển để phân biệt đồng hợp tử kháng và đồng hợp tử nhiễm cũng như băng dị hợp. Dòng đột biến của gen AHAS1 có thể kháng thuốc cỏ gấp bốn lần bình thường khi phun trên ruộng thuốc imidazolinone. Xem Plant Science.

THÔNG BÁO

HỘI NGHỊ QUỐC TẾ VỀ TIẾN BỘ CỦA THUỐC SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT LÀM THUỐC SINH HỌC LẦN THỨ SÁU (ICABBE & 6th ICBB)

Hội nghị quốc tế về tiến bộ của thuốc sinh học và kỹ thuật làm thuốc sinh học lần thứ Sáu (International Conference on Advances in Biomedicine and Biomedical Engineering (ICABBE) and 6th International Conference on Biotechnology and Bioengineering (ICBB) năm 2017, được tiến hành vào ngày 26-28 tháng Chín năm 2017, tại Offenburg, Germany.


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
 
#23940
Trả lời:Tin khoa học IAS 2017/ 540 cách đây 1 Tháng, 2 tuần Karma: 0
Bản đồ di truyền phân tử và gen ứng cử viên tại locus mới điều khiển chất sáp biểu bì cây cao lương hoang dại Sorghum bicolor L. Moench.
540

Một locus mới điều khiển chất sáp ở biểu bì cây cao lương (chất bloom) đã được xác định và được thực hiện “fine-map” tại vùng có kích thước 207,89 kb trên nhiễm sắc thể 1. Một gen ứng cử viên giả định, Sobic.001G269200, được chú thích là GDSL-like lipase/acylhydrolase, được người ta đề nghị là ứng cử viên có tiềm năng nhất trong sinh tổng hợp chất “bloom” hoặc phân giải chất này. Sự phân giải chất sáp ở biểu bì trên bề mặt thoáng khí của cây cao lương là một chiến lược nghiên cứu giúp cây thích ứng với sự giảm mất nước do bốc hơi. Nhưng cây đột biến kiểu hình ít chất bloom ở biểu bì cây cao lương có dạng lá hoặc thân láng bóng (glossy phenotypes) biểu hiện sự thay đổi tích tụ chất sáp trên bề mặt lá và thân. Các tác giả đã báo cáo kết quả hình thành bản đồ di truyền ở mức độ phân tử của locus mới này trên cây cao lương, đột biến “bloomless” (bm39), có chứa nội dung sinh tổng hợp chất sáp ở biểu bì cây cao lương. Các nghiên cứu di truyền cho thấy một dòng bố mẹ có nhiều chất “bloom” (BTx623) và một đột biến tự phát sinh “bloomless” (RS647) chỉ ra rằng những bố mẹ này rất khác biệt với dòng đột biến trong một gen đơn điều khiển tổng hợp chất “bloom”. Tính trạng “bloomless” là tính trạng lặn đối với “bloom deposition”. Bản đồ di truyền quần thể F2 và F7 cho nền tảng di truyền đa dạng và khác biệt (BTx623 × RS647; 296A × RS647 và 27A × RS647) được người ta ghi nhận và làm rõ vị trí trên bản đồ của gen bm39 tại vùng có độ lớn 207,89 kb trên nhiễm sắc thể 1. Chỉ thị SSR, Sblm13 và Sblm16, là hai marker ở hai đầu kề cận của locus bm39 với giá trị khoảng cách 0,3 cM về mỗi đầu marker. Chín gen ứng cử viên được xác định, với giá trị Sobic.001G269200 được diễn giải là GDSL-like lipase/acylhydrolase – một gen rất ưa thích liên quan đến sự phân giải của chát sáp biểu bì. Phân tích sự biểu hiện gen của cây bố mẹ, của dòng đẳng gen (isogenic lines) và quần thể gần như đẳng gen (near isogenic lines: NILs) cũng khẳng định rằng sự thể hiện suy giảm của gen ứng cử viên giả định. Nghiên cứu này mở ra khả năng phân tích chi tiết ở mức độ phân tử về gen này, có vai trò tạo ra chất sáp ở biểu bì và sự phân giải chất sáp ấy. Kết quả có thể giúp chúng ta hiểu chức năng của cây cao lương khi phải chống chịu với stress do ẩm độ và tính kháng của cây với sâu bệnh hại. Xem www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28702690



QTL liên quan đến tính kháng bệnh sọc nâu (brown streak) và bệnh khảm (mosaic) của sắn thông qua phân tích tổ hợp lai giống sắn của nông dân nước Tanzania, giống Namikonga và giống Albert


Masumba EA và ctv. vừa công bố công trình khoa học trên tạp chí nổi tiếng Theor Appl Genet (2017 Jul 13) trực tuyến về di truyền tính kháng bệnh sọc nâu và bệnh khảm virus của cây sắn. QTL có liên quan đến tính kháng bệnh sọc nâu và bệnh khảm virus trên cây sắn kích hoạt sự hình thành tế bào hoại sinh ở rễ (root necrosis) và ở lá. Locus CMD2 được tìm thấy trong giống sắn bản địa có nguồn gốc Đông Phi, và chứa 2 QTL. Sản lượng sắn tại châu Phi bị đe dọa bởi bệnh sọc nâu, thuật ngữ CBSD (viết tắt từ chữ cassava brown streak disease) và bệnh khảm virus, thuật ngữ CMD (viết tắt từ chữ cassava mosaic disease). Nhằm giảm thiểu sự tổn thất và làm tăng đệ chính xác trong cải tiến giống sắn, người ta tiến hành nghiên cứu QTL với những chỉ thị phân tử được xác định liên kết với gen kháng hai bệnh nói trên. Người ta thiết kế quần thể “mapping” ở thế hệ F1 của tổ hợp lai (bi-parental) từ hai giống sắn của nông dân Tanzania, giống Namikonga và giống Albert. Bản đồ “genetic linkage” bao gồm tất cả 943 SNP markers và 18 LGs (linkage groups) quét trên vùng mục tiêu có độ lớn là 1776,2 cM. Các số liệu đánh giá kiểu hình được lấy từ 240 dòng con lai F1 thanh lọc với hai bệnh nói trên tại vùng có dịch bệnh của Tanzania, trong hai vụ sắn liên tiếp, năm 2013 và 2014. Người ta tìm thấy hai QTLs liên kết với kiểu hình hoại tử rễ sắn do CBSD trong giống sắn Namikonga, định vị trên nhiễm sắc thể số II (qCBSDRNFc2Nm) và nhiễm sắc thể XI (qCBSDRNc11Nm), một QTL giả định trên nhiễm sắc thể XVIII (qCBSDRNc18Nm). Người ta xác định qCBSDRNFc2Nm tại điểm thí nghiệm Naliendele ở cả hai vụ trồng. QTL tương tự này cũng kết hợp với tính kháng bệnh CBSD trên lá sắn. người ta xác định qCBSDRNc11Nm tại điểm thí nghiệm Chambezi trong cả hai vụ, nó được xác định tại 3 đỉnh, quết trên vùng có độ lớn là 253 kb. Người ta tìm thấy 27 gen có trong vùng ấy bao gồm hai gen mã hóa LRR proteins và một phân tử truyền tín hiệu. Thêm vào đó, có 2 QTL biểu hiện kháng mạnh mẽ với bệnh CMD đó là qCMDc12.1A và qCMDc12.2A tìm thấy tại điểm thí nghiệm Albert, định vị trên nhiễm sắc thể 12. Cả hai qCMDc12.1A và qCMDc12.2A có trong quãng giữa chỉ thị phân tử đã được báo cáo trước đây, khẳng định locus CMD2. Đây là công trình nghiên cứu đầu tiên về hai loci như vậy trong CMD2 QTL, và trong ngân hàng gen cây sắn có nguồn gốc tại Đông Phi. Những QTLs có tính chất bổ sung với ảnh hưởng phụ trợ đối vối tính kháng bệnh CBSD và bệnh CMD cũng đã được xác định. Xem www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28707249

Dự đoán trong bộ gen khoai tây vùng điều khiển hàm lượng tinh bột có giá trị làm “chip khoai tây” bằng kỹ thuật GBS (genotyping-by-sequencing)

Sverrisdóttir E và ctv. đã công bố nghiên cứu khoa học này trên tạp chí Theor Appl Genet ( 2017 Jul 13) trực tuyến. Những mô phỏng có tính chất dự đón trong bộ gen (genomic prediction models) đối với tính trạng hàm lượng tinh bột khoai tây, có chất lượng cao đáp ứng với công nghệ sản xuất chip khoai tấy đã có kết quả đầy triển vọng. Người ta thấy rằng việc chọn lọc có tính chất “genomic” như vậy rất khả thi phục vụ chiến lược chọn tạo giống khoai tây tứ bội thể (tetraploid potato). Kỹ thuật “genomic selection” sử dụng các chỉ thị phân tử có tính chất “genome-wide” để dự đoán kết quả trên từng cá thể và cho phép chúng ta chọn lọc trong điều kiện thiếu những số liệu đánh giá trực tiếp kiểu hình. Đây là một công cụ nghiên cứu rất hiệu quả để tăng cường hiệu quả chọn lọc về mặt di truyền (genetic gain) khi cải tiến giống, và nó trở nên sinh động hơn khi giá thành đánh giá kiểu gen hiện có xu hướng rẻ đi rất nhiều. Theo kết quả nghiên cứu này, các tác giả đã tạo ra được những mô phỏng “genomic prediction” đối với tính trạng hàm lượng tinh bột cho chất lượng cao “chip khoai tây” tứ bội thể nhằm giúp cho việc cải tiến giống dễ dàng hơn. Chất lượng chip khoai tây được đánh giá căn cứ theo màu của chip sau khi chiên, tiếp sau đó là xử lý lạnh để kích hoạt độ đường. Họ phân tích GBS (genotyping-by-sequencing) để đánh giá kiểu gen của 762 dòng con lai, từ tổ hợp lai đơn của tất cả 18 bố mẹ tứ bội thể. Bên cạnh đó, có 74 dòng vô tính cũng được đánh giá kiểu gen, đặc trưng cho “test panel” đối với cách làm rõ tác dụng của mô phỏng nói trên. Họ tạo ra được những mô phỏng mang tính chất “genomic prediction” từ 171.859 chỉ thị SNP để tính toán các giá trị chọn giống mang tính chất dự đoán về genomics. Hệ số tương quan “cross-validated prediction” đạt 0.56 và 0.73 trong quần thể “training” (thử nghiệm) đối với hàm lượng tinh bột và tính trạng chip khoai tây có chất lượng cao, theo thứ tự, trong khi đó, hệ số tương quan có số liệu thấp hơn đối với kết quả dự đoán trong “test panel”, là 0.30-0.31 đối với hàm lượng tinh bột, 0.42-0.43 đối với chip khoai tây chất lượng cao. Những dự đoán trong “test panel” được cải tiến rất ít khi các địai diện của “test panel” có trong quần thể “training” nhưng xấu nhất khi tiến hành chọn dòng nhờ chỉ thị phân tử. Kết quả cho thấy mô phỏng “genomic prediction” là hoàn toàn khả thi, tuy nhiên, tính đa dạng cực kỳ cao của những alen giống khoai tây tứ bội thể này cần phải có những quần thể “training” qui mô lớn để duy trì một cách hiệu quả sự đa dạng di truyền này đối với tập đoàn khoai tây ưu việt và cho phép kết quả dự đoán chính xác trên toàn bộ các gống khoai tây ưu việt ấy. Kết quả còn chứng minh rằng GBS là một chiến lược chọn giống rất triển vọng đối với cây khoai tây tứ bội thể. Xem link.springer.com/article/10.1007%2Fs00122-017-2944-y


Lập bản đồ di truyền của QTL mới điều khiển tính kháng rầy mềm từ loài đậu nành hoang dại, số mẫu giống “Glycine soja 85-32”


Zhang S và ctv. đã công bố kết quả nghiên cứu này trên tạp chí Theor Appl Genet (2017 Jul 14.) trực tuyến. Hai QTL mới được tìm thấy có liên quan đến tính kháng rầy mềm (aphid) đã được người ta lập bản đồ di truyền trên cây đậu nành định vị trên nhiễm sắc thể 8 và 16. Những chỉ thị phân tử liên kết chặt chẽ với QTL ấy đã được phát triển nhằm trợ giúp nhà chọn giống đậu nành cải tiến tính kháng với rầy mềm chích hút cây. Rầy mềm đậu nành có tên khoa học là Aphis glycines Matsumura, đây là đối tượng gây hại có sức tàn phá rất mạnh mẽ trong sản xuất đại trà. Giống E08934, là giống đậu nành dẫn xuất từ loài hoang dại Glycine soja 85-32, biểu hiện tính kháng rất mạnh với rầy mềm (aphids). MUốn nghiên cứu để hiểu rõ cơ sở di truyền tính kháng này trong giống đậu nành E08934, người ta tạo ra quần thể lập bản đồ (070020) với 140 dòng con lai F3 từ cặp lai E08934 với giống đậu nành nhiễm rầy mềm E00003. Người ta tiến hành đánh giá quần thể bản đồ này đối với tính kháng rầy mềm trong các thử nghiệm ở nhà kính vào năm 2010 và ba thí nghiệm ngoài đồng vào năm 2009, 2010, và 2011. Hệ số di truyền nghĩa rộng (Hbs) theo kết quả nghiên cứu trên ruộng là 0,84. Trong quần thể lập bản đồ số 070020, có hai QTL chủ lực được tìm thấy có liên quan rất ý nghĩa với tính kháng rầy mềm, và được người ta đánh dấu là Rag6 và Rag3c. QTL Rag6 có độ lớn trên bản đồ là 10,5 centiMorgan (cM) định vị giữa hai chỉ thị MSUSNP08-2 và Satt209 trên nhiễm sắc thể 8, giải thích được 19,5-46,4% biến thiên khiểu hình. QTL Rag3c có độ lớn trên bản đồ là 7,5 cM định vị giữa hai chỉ thị MSUSNP16-10 và Sat_370 trên nhiễm sắc thể 16, giải thích được 12,5-22,9% biến thiên khiểu hình. QTL Rag3c biểu thị ảnh hưởng tính kháng yếu hơn Rag6 trong tất cả các thí nghiệm. Thêm vào đó, Rag6 và Rag3c được còn xác định trong hai quần thể mang tính chất “validation” với nền tảng di truyền khác nhau. Không có sự tương tác đáng kể nào được tìm thấy giữa hai QTL Rag6 và Rag3c trong quần thể lập bản đồ hoặc trong quần thể “validation”. Cả hai Rag6 và Rag3c đều biểu hiện tính chất kháng ở đây là “antibiosis” (kháng hóa sinh đối với rầy mềm) thông qua kỹ thuật “no-choice test”. Gen kháng rầy mềm mới này dẫn xuất từ loài đậu nành hoang dại G. soja 85-32 rất có giá trị trong cải tiến giống đậu nành kháng rầy mềm.

Xem link.springer.com/article/10.1007%2Fs00122-017-2935-z


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
 
#23941
Trả lời:Tin khoa học IAS 2017/ 541 cách đây 1 Tháng, 2 tuần Karma: 0
Biểu hiện mạnh mẽ gen BoC3H làm tăng cường tính chịu mặn của cải bông xanh (broccoli)
541

Protein “C3H-type zinc finger” được biết với vai trò quan trọng trong tăng trưởng và sinh trưởng của thực vật, đồng thờ giúp cây phản ứng với stress. Nhóm nghiên cứu của Ming Jiang thuộc Đại HọcTaizhou, Trung Quốc nghiên cứu gen mã hóa C3H-type zinc finger từ cây cải bông xanh (broccoli: tên khoa học là Brassica oleracea var. italica), ký hiệu BoC3H. Những phân tử transcripts của BoC3H được người ta tìm thấy khi nó bị kích thích bởi NaCl, với sự thể hiện cao nhất ở nghiệm thức 18 giờ sau khi bị mặn. Bốn dòng broccoli thể hiện mạnh mẽ gen BoC3H được các nhà khoa học này phát triển. Các dòng ấy có tỷ lệ hạt nẩy mầm cao hơn, khối lượng chất khô và hàm lượng diệp lục cao hơn khi phản ứng với stress mặn, so với cây cây nguyên thủy (wild type). Kết quả phân tích sâu hơn cho thấy gen BoC3H làm giảm đáng kể “hydrogen peroxide”, hàm lượng các chất REC (relative electrical conductivity) và MDA (malondialdehyde), bên cạnh đ1o, nó làm gia tăng rất rõ hoạt tính của enzyme “free proline”, catalase, peroxidase và superoxide dismutase. Kết quả là: ít có lá chết trong cây bông cải xanh transgenic. Nghiên cứu này cho thấy BoC3H đóng góp vào sự chống chịu stress mặn bằng cách điều hóa được hydrogen peroxide, REC, free proline, MDA, và antioxidant enzyme trong cây broccoli. Xem Plant Cell, Tissue and Organ Culture.

Nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng và nhiệt độ đối với sự thể hiện của CBF14 trong cây lúa mì và lúa mạch


Gen CBF14 trong bộ gen cây lúa mì và cây lúa mạch đã và đang được tìm thấy như những yếu tố then chốt trong sự điều tiết tính chống chịu rét có phụ thuộc vào chất lượng của ánh sáng mặt trời. Các nhà khoa học từ nhiều Trường Đại Học của Hungary, đứng đầu là Aliz Novák thuộc Hungarian Academy of Sciences, đã hoàn thiện một nghiên cứu chí tiết nhằm tìm hiểu sâu hơn ảnh hưởng của độ dài sóng ánh sáng kích thích sự thể hiện gen CBF14 trong mễ cốc. Mức độ biểu hiện phân tử transcript của gen CBF14 đối với giống lúa mì mùa đông - Cheyenne, giống “winter einkorn G3116” và giống lúa mạch mùa đông “Nure” được người ta quan sát rất kỹ. Phân tích cho thấy CBF14 được kích thích rất có hiệu quả bởi ánh sáng xanh dương (blue light). Nhiệt độ cũng kích thích sự thể hiện phân tử transcript của gen CBF14, nhưng không quan hệ trực tiếp với ảnh hưởng của ánh sáng. Nhóm tác giả nghiên cứu này thấy rằng ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng trên gen CBF14 mang tính chất bổ sung (additive). Như vậy, các tính hiệu của nhiệt độ và ánh sáng đóng vai trò như một rơle điện, trong sự thể hiện gen CBF14 thông qua các con đường truyền tín hiệu khác nhau. Xem Plant Molecular Biology Reporter.

CRISPR-Cas9 và CRISPR-Cpf1 trong chỉnh sửa gen EPFL9 của cây lúa

Sự phát triển hệ thống CRISPR-Cas9/Cpf1 cho chúng ta một công cụ rất hiệu quả để sáng tạo ra những đột biến làm mất chức năng (loss of function) đối với gen mong muốn nào đó. Xiaojia Yin đứng đầu một nhóm nghiên cứu của Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế (IRRI), Philippines đã sử dụng CRISPR-Cas9 và CRISPR-Cpf1 làm “knock out” tính đồng dạng của gen thuộc hệ phát triển sớm EPFL9 trong cây lúa (tên gen nguyên chữ là Epidermal Patterning Factor like-9: viết tắt là EPFL9), nó đóng vài trò “positive regulator” trong sự phát triển khí khổng cây mô hình Arabidopsis thaliana. Những đột biến đã được phát triển cho thấy việc chỉnh sửa này tại gen đích, mà gen ấy di truyền được qua thế hệ T2. Cây đột biến mong muốn như vậy thể hiện sự giảm đáng kể mật độ khí khổng ở mặt dưới lá lúa của cây lúa có chỉnh sửa gen. Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng hệ thống CRISPR-LbCpf1 (Lachnospiracae bacterium Cpf1) đối với gen đích OsEPFL9 và cho kết quả hầu như tương tự. Người ta không thấy có đột biến không mong muốn nào xảy ra (off-target mutations). Nghiên cứu chứng minh rằng CRISPR-Cas9/Cpf1 rất hiệu quả trong phát triển hệ thống chỉnh sửa gen di truyền được. Xem Plant Cell Reports.

Làm thế nào CRISPR xác định đích đến

Các nhà khoa học thuộc UC Berkley đã tìm thấy Cas1-Cas2, những proteins cho phép hệ thống miễn nhiễm với CRISPR của vi khuẩn để thích ứng với sự xâm nhiễm mới của virus, xác định được vị trí đích của bộ genome, nơi mà người ta chèn vào DNA của virus sao cho người ta có thể quan sát được nó ngay sau đó và mở ra một sự xâm nhiễm. Bài báo khoa học này được công bố vào ngày 20 tháng Bảy trên tạp chí lừng danh Science, tác giả là Bà Jennifer Doudna và ctv. đã báo cáo rằng việc bắt giữ những cấu hình của protein Cas1-Cas2 trong khi chèn phân tử DNA của virus vào vùng chỉnh sửa CRISPR. Những cấu hình ấy ghi nhận rằng protein thứ ba, IHF, gắn rất gần vị trí chèn đoạn và làm cong phân tử DNA thành hình chữ U, điều ấy cho phép Cas1-Cas2 kết gắn được với cả hai phân tử DNA ngày cùng một lúc. Nhóm tác giả nghiên cứu còn thấy rằng phản ứng ấy rất cần DNA đích có thể cong lại và một chút quấn tròn, xảy ra tại vùng mục tiêu. CRISPR, tại vùng độc nhất DNA, mà nơi ấy các đoạn nhỏ của phân tử DNA virus được bảo tồn cho việc tham chiếu sau này, tất cả cho phép tế bào nhận biết bất cứ virus nào đó đang cố gắng tái xâm nhiễm vào tế bào ấy. Phân tử DNA của virus luân phiên với cách thức là "short palindromic repeats," (những đoạn lập lại rất ngắn có bản chất gen đa tính trạng); chúng đóng vai trò như những tín hiệu quan sát một cách trực tiếp protein Cas1-Cas2 để thêm vào các trình tự của virus mới. Ghi nhận đặc biệt những phân tử có tính chất “repeats” như vậy nhờ sự hợp nhất có giới hạn của Cas1-Cas2 của DNA siêu vi nhằm tạo ra “CRISPR array” (bộ chip), cho phép một hệ thống miễn dịch hoạt động và tránh né các ảnh hưởng biết trước khi chèn DNA virus vào vị trí sai. Nghiên cứu này mở ra một lĩnh vực là cải biên các protein tự chính nó. Xử lý các proteins như vậy có nghĩa là nhà nghiên cứu có thể tực hiện trực tiếp (redirect) một lần nữa trên chuỗi trình tự so với lập lại xử lý CRISPR. Ngoài ra, họ còn phát triển được ứng dụng của họ vào các sinh vật khác mà không cần locus CRISPR riêng biệt nào cả. Xem UC Berkeley News.

NAS thông báo trao giải thưởng thông tin khoa học

Viện Hàn Lâm Khoa Học của Hoa Kỳ (U.S. National Academy of Sciences: viết tắt là NAS) đã thông báo chấp nhận hai giải thưởng “Building Capacity for Science Communication Partnership”. Giải thưởng này nhằm mục đích khuyến khích các chiến lược nghiên cứu mới để phát triển khoa học. Người được giải thưởng sẽ được tặng 37.500 USD / mỗi người; hỗ trợ cho thông tin khoa học (scientific communication). Họ sẽ phải báo cáo thành tích của sáng kiến ấy tại một hội đồng đặc biệt “Arthur M. Sackler Colloquium on the Science of Science Communication III,” tổ hức vào ngày 16 – 17 tháng 11, 2017 tại Washington, D.C. Xem chi tiết NAS

Phát triển vaccin từ cây trồng kháng bệnh virus “bluetongue”

Bluetongue là bệnh do virus gây ra trên động vật nhai lại (bluetongue virus serotypes: BTV), rất nghiêm trọng trên toàn thế giới. Về thương mại, vaccines luôn sẵn sàng nhưng có nhiều rủi ro. Những vaccines tái tổ hợp được người ta ưa chuộng hơn nhằm tối thiểu hóa những rủi ro khi sử dụng vaccines.

Nhóm nghiên cứu của Albertha R. van Zyl thuộc Đại Học Cape Town, Nam Phi đã phát triển hai vaccines mới “protein body (PB) plant-produced) từ thực vật, tên gọi là Zera®-VP2ep và Zera®-VP2. Zera®-VP2ep có trình tự của BTV serotypes đa chủng và Zera®-VP2 có đầy đủ trình tự của “BTV-8 VP2 codon-optimized”. Zera®-VP2ep được người ta chế tạo ra nhằm mục đích kích hoạt phản ứng miễn dịch đối với nhiều serotypes của BTV. Cả hai vaccines này đề thành công trong thao tác kỹ thuật trên cây thuốc lá (Nicotiana benthamiana) thông qua vi khuẩn Agrobacterium. Phân tích cho thấy proteins thể hiện được tích lũy trong tế bào chất của tế bào thực vật. Nghiên cứu miễn dịch học cho thấy đây là những ứng cử viên vaccine kháng VP2 trên chuột. Xem BMC Biotechnology.


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