雖然我們經(jīng)常認(rèn)為生物體的體細(xì)胞含有相同的DNA,因此染色體數(shù)目也相同,但令人驚訝的是,事實(shí)并非如此。在人類中,染色體數(shù)量的這種差異,即所謂的基因鑲嵌,通常是無(wú)意中發(fā)生的,并以疾病的形式表現(xiàn)出來。另一方面,已知一些動(dòng)植物可以系統(tǒng)地保證某些器官的DNA含量不同。盡管“程序性脫氧核糖核酸消除”現(xiàn)象自1887年以來就已經(jīng)為人所知,但在植物中實(shí)現(xiàn)這一過程的過程仍然難以捉摸。蓋茨萊本的萊布尼茨植物遺傳和作物研究所(IPK)的研究人員現(xiàn)在終于能夠解釋潛在的機(jī)制。
在他們的研究中,研究人員專注于消除粗山羊草的器官特異性B染色體。b染色體是“自私”的染色體,不會(huì)給生物體帶來明顯的好處。普通小麥的祖先節(jié)節(jié)麥可以攜帶多達(dá)八條額外的染色體。但是,雖然在草的葉、莖、花中可以發(fā)現(xiàn)B染色體,但它們的根是沒有B染色體的區(qū)域。
通過對(duì)Ae的詳細(xì)調(diào)查和比較。在有或沒有B染色體的斯佩爾特樣菌株中,研究人員對(duì)B染色體的起源獲得了新的見解。此外,他們的觀察證實(shí),消除自私染色體是一個(gè)根特異性過程,受到嚴(yán)格控制。從消除胚胎組織分化的開始開始,可以根除多達(dá)100%的靶B染色體。正如安德烈亞斯侯本教授告訴我們的:“B染色體的消除是由于有絲分裂染色體的不分離。這意味著B染色體的細(xì)胞運(yùn)輸受損,因此B染色體與標(biāo)準(zhǔn)染色體分離。然后,在消除的最后一步,B染色體的DNA被降解?!?
憑借其卓越的效率,染色體的程序化消除可能會(huì)成為基因工具箱中非常有用的補(bǔ)充。當(dāng)人工誘導(dǎo)時(shí),它可以消除用于醫(yī)學(xué)或植物育種目的的染色體或基因組。與此同時(shí),植物繼續(xù)以腳踏實(shí)地的方式從這一過程中受益——研究表明,去除多余的染色體可以保護(hù)根細(xì)胞免受位于B染色體上的潛在有害基因的影響。
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