記者2月22日從安徽農(nóng)業(yè)大學獲悉,該校園藝學院教授朱曉彪團隊與國內(nèi)外團隊合作,揭開了馬鈴薯低溫糖化關(guān)鍵基因活躍之謎。該項研究成果為研究植物逆境應答相關(guān)基因的調(diào)控和適應提供了很好的模型系統(tǒng)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于植物學領(lǐng)域期刊《植物細胞》。
馬鈴薯塊莖含水量較高,通常在低溫下貯藏,以減少發(fā)芽和病害帶來的嚴重損失。然而,低溫貯藏時因編碼的液泡轉(zhuǎn)化酶能將蔗糖水解成還原糖,引起“低溫糖化”,進而導致馬鈴薯油炸產(chǎn)品中潛在致癌物質(zhì)——丙烯酰胺含量的顯著增加,嚴重威脅人類健康。
研究人員發(fā)現(xiàn),液泡轉(zhuǎn)化酶基因在馬鈴薯低溫糖化過程中起關(guān)鍵作用。其在常溫塊莖中近乎沉默,但在低溫塊莖中變得異?;钴S。研究人員從先前構(gòu)建的馬鈴薯“全基因組超敏感位點圖譜”中發(fā)現(xiàn)液泡轉(zhuǎn)化酶基因的第二個內(nèi)含子存在一個超敏感位點。通過對該內(nèi)含子進行剖析,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個長度僅為200個堿基的增強子(命名為VInvIn2En)。該增強子在馬鈴薯低溫塊莖中也異常活躍。
與啟動子不同,增強子對基因的調(diào)控沒有方向性,且能夠調(diào)控距離很遠的基因。那么本研究發(fā)現(xiàn)的增強子是否對液泡轉(zhuǎn)化酶基因自身起調(diào)控作用呢?
“為了揭開這個謎底,我們運用基因編輯技術(shù)創(chuàng)造了缺少該增強子的馬鈴薯新材料。有趣的是,馬鈴薯新材料低溫塊莖中的液泡轉(zhuǎn)化酶基因變得近乎沉默,且油炸薯片顏色也明顯變淺了。這意味著潛在致癌物質(zhì)也變少了。”朱曉彪說,這一證據(jù)有力地證實了該增強子對液泡轉(zhuǎn)化酶基因自身起調(diào)控作用。
目前,研究發(fā)現(xiàn)的增強子VInvIn2En已提交申報相關(guān)專利。
記者2月22日從安徽農(nóng)業(yè)大學獲悉,該校園藝學院教授朱曉彪團隊與國內(nèi)外團隊合作,揭開了馬鈴薯低溫糖化關(guān)鍵基因活躍之謎。該項研究成果為研究植物逆境應答相關(guān)基因的調(diào)控和適應提供了很好的模型系統(tǒng)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于植物學領(lǐng)域期刊《植物細胞》。
馬鈴薯塊莖含水量較高,通常在低溫下貯藏,以減少發(fā)芽和病害帶來的嚴重損失。然而,低溫貯藏時因編碼的液泡轉(zhuǎn)化酶能將蔗糖水解成還原糖,引起“低溫糖化”,進而導致馬鈴薯油炸產(chǎn)品中潛在致癌物質(zhì)——丙烯酰胺含量的顯著增加,嚴重威脅人類健康。
研究人員發(fā)現(xiàn),液泡轉(zhuǎn)化酶基因在馬鈴薯低溫糖化過程中起關(guān)鍵作用。其在常溫塊莖中近乎沉默,但在低溫塊莖中變得異?;钴S。研究人員從先前構(gòu)建的馬鈴薯“全基因組超敏感位點圖譜”中發(fā)現(xiàn)液泡轉(zhuǎn)化酶基因的第二個內(nèi)含子存在一個超敏感位點。通過對該內(nèi)含子進行剖析,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個長度僅為200個堿基的增強子(命名為VInvIn2En)。該增強子在馬鈴薯低溫塊莖中也異?;钴S。
與啟動子不同,增強子對基因的調(diào)控沒有方向性,且能夠調(diào)控距離很遠的基因。那么本研究發(fā)現(xiàn)的增強子是否對液泡轉(zhuǎn)化酶基因自身起調(diào)控作用呢?
“為了揭開這個謎底,我們運用基因編輯技術(shù)創(chuàng)造了缺少該增強子的馬鈴薯新材料。有趣的是,馬鈴薯新材料低溫塊莖中的液泡轉(zhuǎn)化酶基因變得近乎沉默,且油炸薯片顏色也明顯變淺了。這意味著潛在致癌物質(zhì)也變少了。”朱曉彪說,這一證據(jù)有力地證實了該增強子對液泡轉(zhuǎn)化酶基因自身起調(diào)控作用。
目前,研究發(fā)現(xiàn)的增強子VInvIn2En已提交申報相關(guān)專利。
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