Сочинение на тему Эволюция технологии секвенирования генома

Речь идет не о экспрессии пластического гена, чтобы активировать набор генов для Astah pl, необходимых для биооптики и конфигурации, но также включает изменение экспрессии гена во время развития хлоропластов и в ответ на различные факторы окружающей среды. В случае, если экспрессия гена льда зависит от ядра большинства структурных белков и регуляторных факторов, а также путей, участвующих в сложных сигналах, это показывает взаимозависимость и необходимость координировать экспрессию генов между этими генетическими частями сотовых телефонов. Все этапы экспрессии ледяного гена основаны на экспрессии ядерного гена, поскольку продукты ядерного гена (т.е. белки) необходимы для копирования, обработки, перевода, модификации после трансляции, поворота белков в PL Astah. Это сложное взаимодействие между геномом и геномом. Органические (пластом) играют важную роль в клетках растения, которые контролируют весь обмен веществ.

Кроме того, геном органических и ядерных клеток представляет собой комбинацию интегрированного и интегрированного целлулоида. Это включает взаимодействие клеточных геномов (таких как ядерный ген ядерного гена) с отсутствием видообразования в функциональном взаимодействии между генетически модифицированными организмами популяции. Взаимодействие между неспособностью ядерной энергии генетиков и генетиков может привести к отсутствию генетических мутаций, которые влияют на гибридную или эмоциональную гибридную или сексуальную ориентацию Алнслата, которые непосредственно влияют на выживание растений в беспорядке в естественной среде. Из-за небольшого веса и небольшого количества генетических условий координация генома-плазмиды является ценным инструментом для выявления причин неудовлетворенности.

Генетические исследования популяций растений в садовых видах на основе пластидных геномов

Плазмида, которая отличается от наиболее распространенных хромосом, обычно не может наследоваться. Генитальный герпес При наследовании мужчин и женщин наследование матерей является нормальным, хотя, по оценкам, около 20% кассет с семенами указывают на возможность присоединения к старению ребенка. Исследования показали, что многие типы отца (большинство участников) или модели наследования в наследство. Эта необычная система позволяет при рождении разнообразия взвешивать семена и кремы, чтобы перейти к генетической структуре физических лиц, в отличие от ядерного сдерживания.

Эффективный размер генетической популяции – это параметр, на который влияет тип наследования. Гаплоидная природа генома хлоропласта связана с его уменьшенной генетической изменчивостью. Поскольку эффективный размер популяции гаплоидного генома составляет 1/4 у двудольных растений и 1/2 у однодомных растений ядерного генома, время слияния и время фиксации гаплотипов хлоропластной ДНК в популяции короче, чем в диплоидных геномах. Более того, различные пластидные гены эволюционируют с разными скоростями, что позволяет измерять эволюционное расстояние на многих уровнях таксономии. Эта низкая скорость развития наряду с отсутствием рекомбинации, наследственной наследственностью у большинства видов растений, воспринимаемых в пластидном геноме, может значительно облегчить использование маркеров пластидной ДНК в популяции растений. генетические исследования.

Пластидный геном у садоводческих видов

В целом, геномы хлоропластов наземных растений в основном консервативны и содержат в основном две группы генов. Первая группа состоит из компонентов для фотосинтетического оборудования – фотосистемы I (PSI), фотосистемы II (PSII), комплекса цитохрома b6 / f и АТФ-синтазы. Вторая группа включает в себя гены, необходимые для генетической системы пластид – субъединиц РНК-полимеразы, рРНК, тРНК и рибосомных белков. Геном табачной пластиды, например, состоит из 155 943 п.н. и содержит пару инвертированных повторяющихся областей (IRA и IRB), разделенных небольшим (SSC) и большим (LSC) участком с единичной копией, ПЦР-амплифицированными восемью геномами Pinus plastid и адаптированными мультиплексное секвенирование по синтезу (MSBS) для одновременной последовательности нескольких пластидных геномов с использованием анализатора генома Illumina (Illumina Inc., Сан-Диего, Калифорния, США). Использование основанных на ПЦР методов для амплификации перекрывающихся фрагментов из консервативных генных локусов в пластидных геномах отнимает много времени и может быть более сложным для реализации, учитывая, что организация гена различается среди растений. Продемонстрировал подходящий альтернативный подход, выделив хлоропласты, а затем используя возможности высокопроизводительного секвенсора Illumina Genome Analyzer II для получения очищенных и полных пластидных последовательностей. Этот метод позволил получить последовательность чтения, которую легко собрать для построения полной карты генома пластиды.

Сравнение организации генома хлоропластов между Solanum lycopersicum и Solanum bulbocastanum показало, что при порядке генов эти геномы идентичны, и это сохранение распространяется на более отдаленно родственные виды (табак и атропа) Solanaceae. Эти авторы также проанализировали повторные последовательности в геномах хлоропластов Solanaceae, выявив 42 группы повторов, общих для различных членов семейства. Кроме того, 37 из этих 42 повторов обнаружены во всех четырех исследованных геномах, встречающихся в одном и том же месте, либо в генах, интронах или в межгенных спейсерах, что указывает на высокий уровень сохранения структуры повторов. Так же сообщалось, что полная последовательность генома хлоропласта Solanum tuberosum обнаружила обширное сходство с шестью видами Solanaceae с точки зрения содержания и структуры генов, что указывает на общую эволюционную линию хлоропластов внутри Solanaceae.

Пластидная биотехнология овощеводства

Генетическая инженерия пластидного генома сельскохозяйственных растений является привлекательной платформой для биотехнологов для повышения характеристик, представляющих интерес для сельского хозяйства и садоводства. Эта технология предлагает несколько исключительных особенностей и преимуществ по сравнению с ядерной трансформацией, среди которых могут быть включены высокие уровни экспрессии трансгена с накоплением чужеродных белков до> 70% от общего растворимого клеточного белка, способность к мультигенной укладке в опероны в одной генетической событие трансформации, точная интеграция трансгена посредством гомологичной рекомбинации, отсутствие эпигенетических эффектов или сайленсинга генов и исключение трансгенной передачи пыльцой из-за материнского наследования пластид у большинства покрытосеменных растений. Проиллюстрирована конструкция вектора трансформации пластиды и вставка трансгена посредством двух событий гомологичной рекомбинации в пластидный геном.

Применение технологии трансформации пластид у томатов было целью метаболической инженерии пластидных пигментов. Первый успешный пример показал возможность разработки питательно важного метаболического питательного вещества для человека в не зеленых пластид. Сверхэкспрессировал фермент ликопин-β-циклазу из нарцисса (Narcissus pseudo narcissus) и наблюдал увеличение до 50% содержания провитамина А в плодах томата (важный антиоксидант и важный витамин для питания человека), который изменил цвет с красного на оранжевый из-за превращения ликопена в β-каротин. Другим примером в томатных хлоропластах и ​​хромопластах было увеличение токохроманола, который обеспечивает токоферолы и токотриенолы (витамин Е), в сложной и успешной стратегии транскрипции и трансляции мультигенного оперона, содержащего три гена, связанных с биосинтезом тохохроманола. Транспластомные растения томата показали увеличение общего накопления токохроманола в 10 раз.

Заключение

Кроме того, усовершенствование системы культивирования тканей для садовых культур поможет распространить эту технологию на несколько видов, пластидная трансформация которых не была достигнута в настоящее время. Способность тканей к регенерации все еще является узким местом для большого числа видов, учитывая тот факт, что табак стал модельным видом для трансформации пластид из-за его высокой способности к регенерации in vitro.

Благодаря высокому потенциалу и экологичным характеристикам пластидной инженерии, знания, полученные в течение последних двух десятилетий об этой технологии, и огромная область, которую необходимо изучить в садовых культурах, геномная пластика и трансформация представляют собой очень ценный инструмент для добавьте новые черты и увеличьте ценность маркера технических культур. Более того, трансформация пластид уже более безопасна, чем трансформация ядер, благодаря исключительно материнскому наследованию пластид у большинства покрытосеменных растений и отсутствию распространения трансгенов через пыльцу, что позволяет избежать загрязнения природных ресурсов гермоплазмы. Кроме того, садовые культуры можно хранить в закрытой теплице по всему миру, используя почвосодержащие горшки или гидропонные системы, которые могут повысить безопасность трансгенных растений без трансгенного потока для нескольких коммерческих применений.

Наконец, секвенирование пластидного генома является важным инструментом для нескольких приложений, связанных с наукой о растениях. Первые знания о пластидном геноме стали отправной точкой для выяснения многих процессов, связанных с функцией пластидного гена, механизма экспрессии, эволюцией и передачей генов в другие генетические клеточные компартменты …