发现植物叶绿体基因组可全部转录

水体生态系统中的重要成分 藻类

中科院昆明植物所高立志团队通过对3种高等植物(水稻、玉米和拟南芥)及两种藻类(衣藻、灰藻)的叶绿体转录组数据进行分析,发现整个叶绿体基因组都能发生转录。相关成果日前发表于《科学报告》杂志。

水体生态系统中的重要成分 藻类
衣藻

结合其他学者对植物叶绿体基因组和蓝藻基因组的多重转录起始和低效终止的转录特点的研究,高立志团队提出了一种新的叶绿体基因组双向启动子多重转录模型,即植物叶绿体基因组几乎能在任意位置发生转录起始和终止,从而产生诸多长短不一的转录本,其中很多转录本包含不完整的编码框甚至假基因。

研究发现,这些转录本经内切酶和外切酶的作用,剪切掉不行使功能的序列,最终形成具有确切功能的转录本。总之,叶绿体基因组的这种转录起始位点和终止位点随机组合的转录模式,产生了若干相互重叠、长短各异的初始转录本,从而形成了研究所观察到的叶绿体基因组全转录现象。

研究人员用同样的方法对蓝藻基因组进行了分析。结果表明,蓝藻基因组也能全部转录。这说明光合真核生物叶绿体基因组全转录模式在植物进化的早期就已存在,并且可追溯到蓝细菌。

Related Posts

Read More

氯化钠对耐盐微藻产生物柴油及处理含酚废水的影响

本研究探讨高盐胁迫对Ankistrodesmus sp. ACC脂质积累和苯酚去除的影响。结果显示,NaCl可触发微藻实现近100%氮、磷及苯酚去除,并生产高品质生物柴油(0.37 g/L·d)。多组学数据揭示,微藻通过上调相关能量分子、激酶及交换体缓解盐胁迫,推动苯酚降解与脂质合成,深化了对微藻污染物降解与脂质合成机制的理解。…

Read More

海洋微藻-角毛藻(Chaetoceros calcitrans)MZB-1对全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的生物降解:动力学分析、去除途径及环境因子影响

以环境相关浓度的PFOA和PFOS为目标污染物,探究海洋硅藻角毛藻MZB-1的去除效果及机制。15天内100 μg/L PFOA、PFOS去除率分别为24.65%、29.35%,去除符合一级动力学模型。其去除以生物降解为主,最优接种密度10⁵ cells/mL,污染物去除与藻株生长的最适环境条件存在差异,为海水PFASs生物修复提供理论支持。…

Read More

整合多组学分析揭示精氨酸与尿素在海洋硅藻三角褐指藻中的协同效应

岩藻黄素具多种生物活性,三角褐指藻可高效积累,但兼养培养易因光合抑制导致其含量下降。本研究发现,精氨酸与尿素(4:1氮摩尔比)混合氮源可使岩藻黄素生产率提升141%,生物量达3.37 g/L。结合多组学分析明确其代谢机制,为优化培养策略、提升岩藻黄素产量提供科学依据。…