研究人员对神秘的苔藓基因提出了一个长达1_7亿年的问题

2020-09-27 35苔藓

研究人员对神秘的苔藓基因提出了一个长达1.7亿年的问题。研究人员在苔藓中发现了一种融合基因,它可以帮助我们深入了解细胞如何构建外壁。同样的发现也引发了对这种独一无二的基因的质疑,这种基因具有两种不同的蛋白质,参与两种不同的功能。

苔藓融合基因

研究小组在研究胞吐过程中发现了这个新基因,即For1F。胞吐是细胞在膜外分泌蛋白质和碳水化合物以支持细胞外过程的过程,如细胞壁的构建。

这项研究中发现的基因将胞吐调节蛋白Sec10与formin结合在一起,formin是一种调节肌动蛋白细胞骨架重构的蛋白质,而formin对细胞形态的形成至关重要。

这项新的研究还表明,这种基因融合发生在苔藓进化的早期,并且已经保留了超过1.7亿年。

“我们很惊讶在苔藓基因组中发现了这种融合基因,”马格达莱娜·贝萨尼拉说,她是1907年达特茅斯学院的生物学教授通过我们的研究,我们知道分析是正确的,现在探索这种蛋白质偶联的优势将是有趣的。”

一旦观察到For1F,Bezanilla和她的团队就着手确定这种特殊的连体排列有多独特。通过查阅1000个基因组项目的数据库,研究人员发现这种融合基因在许多不同种类的苔藓植物中很明显,但在其他植物中却没有。

研究人员对神秘的苔藓基因提出了一个长达1.7亿年的问题

在所有其他植物和动物细胞中,Sec10和formin是独立定位的。但是,由于某些原因,这些基因在苔藓中融合了。这种独特的基因组合表明,胞吐和细胞内骨骼重塑之间存在联系,但这种联系目前还不清楚。

使研究更加复杂化的是,研究小组还发现,这些基因并不一定要结合起来才能发挥作用。

根据这篇论文:“虽然不是必要的,融合可能有选择性的优势,并提供了一个独特的机会来探讨肌动蛋白调节胞吐。”

“我们知道这种融合发生在苔藓进化的早期,并且已经保留了数百万年,”研究人员对神秘的苔藓基因提出了一个长达1.7亿年的问题,贝萨尼拉说所有迹象都表明,这种安排应该有一定的价值,但它们为什么会融合在苔藓中还是个谜。”

Bezanilla的研究集中在苔藓中单个细胞和它们的邻居如何在长时间内共同构建细胞壁。为了做到这一点,研究小组将重点放在驱动这一过程的分子上。

“苔藓是最适合研究的植物,”Bezanilla说,“它是一个很好的系统,细胞在显微镜下可以观察到,基因组也可以被我们操纵。”

引用

Dartmouth College. "Researchers raise a 170-million-year question over mysterious moss gene." ScienceDaily. ScienceDaily, 12 February 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180212123328.htm.

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