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MEL-1细胞
点击次数:1096 更新时间:2016-04-05
 

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普通老百姓关心蔬菜、大米里重金属有没有超标,而研究人员们关心的事情,还包括怎么监测重金属污染、怎么修复被重金属污染的土壤。

在铜污染对洋葱根毒害的细胞学效应基础上,应用蛋白质组学(Proteomics)研究技术,成功鉴定出32个跟重金属毒害高度相关的蛋白。

也就是说,这32个蛋白是植物抵抗重金属和受到重金属损伤zui重要的标识之一,这一成果对揭示植物重金属毒害的早期分子响应具有重要理论意义。

但是这32个蛋白到底是什么,没有背景研究可供参考。虽然洋葱根尖是观察细胞有丝分裂的经典材料,但研究人员对它的遗传背景研究几乎是空白,没有人对它进行过全基因组测序。

于是,他们摸索出一个方法:利用D N A和蛋白质之间的产物———R N A来作为背景数据库。转录组测序比全基因组测序工作量要小得多,而且研究成本也大大降低。

先是对洋葱进行了高通量转录组测序,建立了相应的洋葱虚拟蛋白质数据库(含24305条氨基酸序列信息)。

然后再把这32个蛋白的数据提交到这个数据库,鉴定出重金属C u污染诱导的27个差异表达蛋白,包括植物防御反应、细胞壁(cell wall)合成、细胞周期和D N A复制、转录调控与蛋白质合成等相关蛋白。

更重要的是,找到了12条代谢通路,包含8万多个基因,这是一个重要的理论基础,相当于给以后的研究画了一个草图,为植物对重金属响应的分子机制(Molecular Mechanisms)研究奠定坚实基础。

这个发现未来将应用于抗重金属作物分子育种。李韶山解释,该研究成功鉴定的蛋白有可能作为生物工程改造的靶向位点,以提高农作物对重金属污染的对抗性,或降低有害重金属在农产品中的累集。

 
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