Сорго двуцветное (Sorghum bicolor) — это культура с глубокой корневой системой, устойчивая к жаре и засухе, которая растёт на неплодородных землях. Она приобретает всё большую ценность благодаря применению в производстве биотоплива, биоэнергии и биополимеров.
Последние достижения в области генетических, геномных и транскриптомных ресурсов улучшили наше понимание биологии сорго. В одном из исследований были выявлены закономерности экспрессии генов в основных типах клеток, которые составляют ткань стеблей сорго — основную часть общей биомассы растения, а также потенциальные промоторы, специфичные для типов клеток, и лежащие в их основе регуляторные генные сети.
Однако комплексные геномные анализы функциональной динамики различных типов органов и стадий развития остаются ограниченными. В частности, гены-кандидаты со стебель-предпочтительными паттернами экспрессии или связанными с ними цис-регуляторными элементами, которые могут программировать ключевые функции, связанные со стеблем, и обеспечивать органо- или тканеспецифическую инженерию, ещё не идентифицированы.
Чтобы восполнить эти пробелы, группа исследователей из нескольких научных центров провела повторный анализ опубликованного набора данных RNA-seq. Они выявили гены с органо-преимущественной экспрессией и предположили функции репрезентативных органов на разных стадиях развития.
Исследование опубликовано в журнале BMC Plant Biology.
Анализ показал, что стебель сорго демонстрирует отчётливые временные функциональные сигнатуры, которые коррелируют с динамикой развития генов, специфичных для стебля, и связанных с ними регуляторных элементов.
Исследователи также идентифицировали набор генов с повсеместной экспрессией, специфичной для стебля, у различных генотипов сорго, что указывает на их универсальную важность и широкий потенциал для применения в генетической инженерии. Среди них SbTALE03 и SbTALE04 выделились как транскрипционные факторы (TF) стебля. Анализ регуляторной сети генов показал, что эти TF участвуют в специфических для стадии программах транскрипции, которые поддерживают и регулируют развитие стебля.
В целом, это исследование представляет собой геномный анализ специфической для органов экспрессии генов, функций и регуляторных сетей у сорго с акцентом на генах, предпочтительно экспрессируемых в стеблях, и их промоторных мотивах. Полученные результаты предлагают ценных кандидатов для дальнейшей функциональной характеристики и генетической инженерии, направленной на улучшение биомассы и состава стеблей сорго.
Предоставлено Университетом Иллинойса в Урбане-Шампейне.
Другие новости по теме
- Пангеном овса раскрывает секреты создания более качественных сортов
- Исследование в Йеллоустонской экосистеме показывает, как крупные млекопитающие реагируют на жару
- «Декоративные» элементы паутины могут помогать паукам определять местоположение пойманной добычи
- Пауки «украшают» свои паутины, чтобы помочь поймать добычу
- Обнаружен новый вид пауков-ловушек — как раз к Хэллоуину
- Выявлены ключевые факторы, влияющие на частоту столкновений красных коршунов с ветряными турбинами
- «Молекулярное кино», запечатлевшее сборку рибосом, показывает, как клетки создают фабрики жизни, производящие белки
- Секретный ингредиент противоядия от укусов змей? Ламы…
- Препятствия в мембране открывают новые возможности для понимания распространения физических сил в нейронах.
- Генная модификация позволяет получить более функциональные клетки печени из стволовых клеток
Другие новости на сайте
- Исследователи выделили местные бактерии, добившись высокой эффективности иммобилизации Cd–Pb на загрязнённых территориях
- Лигнин повышает стабильность и эффективность наночастиц гербицидов, показывает исследование
- Исследование показывает, что электромобили быстрее окупают энергозатратное производство и становятся чище бензиновых автомобилей
- Размах крыльев этого дрона сравним с Boeing 737, но он легче, чем игрок в американский футбол
- Пангеном овса раскрывает секреты создания более качественных сортов
- Основные угрозы для поддержания трасс для фэт-байков: изменение климата и выгорание волонтёров
- Новый асфальт может уничтожить ямы на дорогах
- Антитела на основе нанободи эффективны против 17 видов африканских змей
- Исследование в Йеллоустонской экосистеме показывает, как крупные млекопитающие реагируют на жару
- Кислородно-изотопные соотношения, похожие на метеоритные, в древних растениях могут открыть историю климата Земли