东京大学研究者发现细胞核结构如何影响植物基因活动,提供基因组调控和同时操纵多重基因潜在方法的洞察力
基因核发现形状 并调节铜耐受性
东京大学研究者发现细胞核架构 改变植物基因活动发现基因组规范基础知识 指针未来方法 可能同时操纵多基因表达
东京大学研究者确认拥挤核蛋白支持植物细胞核的oval形状,并发挥作用规范对处理环境压力十分重要的基因表达方式紫色显示细胞墙和绿色显示CRWN1-3创用CC BY首次发布于自然通信
长线脱氧核糖核酸蛋白质机制开放或关闭基因表达方式都封装起来,漂浮在细胞核中核基本由软双模信封制成的袋状体,并配以内优美蛋白框架,即核lamina
DNA不无目的地流入核广东大学前沿科学研究生院研究项目前导Sachiiro Matsunaga教授最近发布自然通信.
Gene规范常在单维阅读脱氧核糖核酸序列3D多层基因调节 通过改变脱氧核糖核酸链形状例子中包括后代代码,它命令如何紧紧结束脱氧核糖核酸和“亲吻基因”现象,即脱氧核糖核酸边段叠并改变互触基因活动
新的结果为另一种3D基因调节方法提供证据,它不仅涉及基因组结构,而且涉及容器结构核心
科学界早已知道核的形状和大小在细胞生命中可剧烈波动,这些变化甚至可定时内部时钟判定手机使用年限但这些发现使用动物细胞植物不拥有进化基因 负责动物核拉米纳
松永表示:「书中通常有几句动物lamina,
前置工作研究队一些成员于2013年确定四类蛋白类CROWDEDNUCLI
三植物细胞核图片显示网络式蛋白组成核lamina,从内部支持核形状东京大学研究者确认拥挤核蛋白支持植物细胞核的oval形状并同时在基因调节中发挥作用产生这些图像时使用刺激排耗显微镜,超分辨率技术比例条=5微米(顶部)和1微米(底部)。创用CC BY首次发布于自然通信
研究者先将荧光标签附到蛋白质上,测量蛋白质位置 超分辨率显微镜
极速缩放图像显示CRWN蛋白围绕核外壳形成的网络式模式
健康植物细胞有oval形状核, 看起来像大鸡蛋在细胞中心植物转基因缺乏CRWN蛋白核比正常小圆核,很可能为内部脱氧核糖核酸创造更拥挤环境
研究者随后筛选转基因植物,看在克温基因受抑制时任何其他基因是否有不同的活动水平已知参与响应铜的多基因不那么活跃,表示核拉米纳或多或少与铜耐受性相关联
东京大学研究者发现细胞核架构 改变植物基因活动植物转基因抑制四大基因中的二大(crwn1/4和crwn2/3)可以在低铜条件下生存(左侧),但在高铜条件下比健康植物大为弱小(右)(WT)。创用CC BY首次发布于自然通信
缺少CRWN蛋白质的植物生长短于健康植物,即使在正常土壤中也是如此含非活性克隆基因的Thale铜含量高的土壤变小,外观弱得多,进一步证明核lamina在植物应对环境压力方面起着作用
研究人员还视觉化铜容积基因位居正常和高铜核健康植物高铜条件下 铜容基因聚在一起 并移动近核外围铜耐受基因似乎分布并漂移到核中带非活动krwn基因的植物中
植物核有独特区域主动转录脱氧核糖核酸,关键趣味在于它与动物细胞截然相反, 我们知道核心有活动区,
多数基因编辑技术直接增减基因活动理解核lamina如何影响基因表达法可以揭示未来改变多项基因活动的方法,同时重构基因组和核lamina
参考文献:Yuki Sakamoto、Mayokutssu Sato、Akihito Harada、Tamura、Goto千兆子、Tamura、Miminori Toyoka、Hiroshi Kimura、Ohswaki Ohswa、Ikuko Hara-Nishimo、Takagi和Sachiro Matsunaga,2020年11月24日自然通信.
DOI: 10.1038/s41467-020-19621-z
位居优先评论关于细胞核架构如何改变植物基因活动