简单的苔藓植物在基因数量上超过人类

2020-09-29 136苔藓

在基因水平上,简单的苔藓植物在基因数量上超过人类,苔藓比人类更为复杂:一组德国、比利时和日本科学家在德国弗赖堡大学的拉尔夫·雷斯基教授的协调下,发表了一项新的研究,他们描述了苔藓Physocmitrella patens的32275个蛋白质编码基因。这比人类基因组包含的基因多了大约10000个。苔藓是一种体型简单的微小植物:它们没有根,没有花,也不产生种子。因此,在很长一段时间里,他们被认为是简单的有机体,也在遗传水平上。

研究背景

苔藓藻在很早的时候就被Reski选为首选的生物体,现在已经成为世界范围内基础生物学、生物技术和合成生物学的模式物种。因此,美国能源部联合基因组研究所(US DoE JGI)将Physocmitrela基因组提升为“旗舰基因组”。专家们认为,旗舰基因组包含的信息将有助于我们应对全球气候变化期间出现的重大挑战。这些期望包括提高作物产量、抗病虫害、耐旱性和更高效的生物燃料生产。

研究内容

在最近的研究中,科学家们收集了苔藓基因组的所有可用信息以及转录证据,并将这些数据用于全新的生物信息学分析。结果可在社区资源上免费获得www.cosmss.org网站,由弗莱堡植物生物技术主席开发和维护。通过结合所有的DNA和RNA数据,科学家们不仅能够对32275个编码蛋白质的基因进行注释,而且还能够揭示所谓的“基因组暗物质”,即那些被转录成小的非编码RNA(如microRNAs)的基因组区域。

简单的苔藓植物在基因数量上超过人类

“我们的一个有趣的发现是,到目前为止,13%的Physcomitrela基因在任何其他测序的有机体中都没有明确的亲属关系。“更深入地分析这些孤儿基因将揭示苔藓基因组中隐藏的宝藏,”雷斯基说尽管简单的苔藓植物在基因数量上超过人类,这似乎令人恼火,但正是这一特性可能保障了我们的未来。”

拉尔夫·雷斯基是弗赖堡植物生物技术主席。这位生物学家是卓越生物集群——生物信号研究中心的成员,也是弗莱堡大学弗莱堡高级研究所FRIAS的高级研究员。此外,Reski是Trinational Institute for Plant Research TIP的联合创始人,并从10月起担任法国斯特拉斯堡大学高级研究所USIAS高级研究员。

引用

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. "Moss beats human: Simple moss plants outperform us by gene number." ScienceDaily. ScienceDaily, 5 August 2013. www.sciencedaily.com/releases/2013/08/130805112953.htm.

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