|
|
|
|
|
|
Tin quốc tế
|
SbMATE là transporter bảo vệ rễ cao lương chống chịu lại độ độc nhôm
|
|
(pnas.org - 05/01/2019):
Aluminum(Al3+) trong đấtacid, chiếm một nửa diện tích đất nông nghiệp toàn cầu, gây hại nghiêm trọngcho rễ cây trồng. Tại châu Phi, nơi mà cây cao lương là cây lương thực chính,20% diện tích đất nông nghiệp là đất acidic, làm giảm năng suất đáng kể. SbMATEliên quan đến tính chống chịu Al của cây cao lương thông qua sự tiết ra citratecủa rễ vào trong đất, trong đất, citrate kết gắn lại và khử độc chất của ion Al3+, nhưng khi SbMATE xuất hiện sẽlàm giảm sự thể hiện di truyền của một số nền tảng di truyền nào đó. Hiện tượngnày làm cho hoạt động của một phân tử “repeat” ở hai đầu của mộttransposon tại promoter của gen SbMATE tươngtác với protein WRKY và protein “zinc finger-DHHC”. Những protein ấy kết gắnvới promoter của gen SbMATE, rồi điều tiết sự thể hiện khi có phản ứng củaAl3+. Người ta cóthể chọn lọc những alen siêu việt đối với những phân tử TF này (transcriptionfactors) để tối đa hóa sự thể hiện củ gen SbMATE. Hoạt độngmang tính chất liên hoàn của alen chuyên biệt SbMATE xảy ravà chịu ảnh hưởng của các yếu tố từ gen SbMATE. Người tathực hiện phương pháp bản đồ QTL (bản đồ liên kết) và phương pháp bản đồphối hợp (genome-wide association mapping) để tìm hiểu sự phiên mã của gen SbMATE đượcđiều khiển theo hình thức có thuật ngữ chuyên môn là “bipartite fashion”, có cảhai tính chất cis và trans. Hoạt độngliên hòan của promoter theo tính chất “multiallelic” (đa alen) như vậy, thôngqua phân tích ChIP cho thấy rằng: ảnh hưởng phân tử liên hoàn của sự thể hiệngen SbMATE từprotein WRKY và protein “zinc finger-DHHC” (TFs) kết gắn với “trans-activate” xảyra tại promoter của gen SbMATE. Kết quả phân tích “haplotype” cho thấyquần thể RILs của cây cao lương có ảnh hưởng của TFs trong thể hiện gen SbMATE và tínhchống chịu Al. Biến thiên của sự thể hiện gen SbMATE cho rakết quả thay đổi những chuỗi trình tự có tính chất “repeated cis” gần vớimột nguyên tố chuyển vị (a miniature inverted repeat transposable element) đoạnphân tử chèn vào vùng promoter của gen SbMATE , màgen này được ghi nhận khi có phản ứng với Al3+ của những TFs. Theo mô phỏng này, giống caolương chống chịu Al làm tăng phân tử TF, do đó, sự thể hiện của SbMATE tráilại sẽ làm thấp hơn bản chất di truyền sự nhạy cảm với Al, làm giảm số phân tửTF và làm ít với các “binding sites”. Người ta chứng minh rằng sự điều hóa mangtính chất “dominant cis” của một gen có tầm quan trọng về nông học cóthể được thao tác để làm rõ ràng hơn công tắc bật mở mang tính chất“intermolecular”. Tương tác cis/trans cho phép cây nhạy cảm và phản ứng tích cựcvới thay đổi bất lợi của môi trường bên ngoài, ví dụ như độ tính của Al3+ , người ta có thể sử dụngnguyên tắc này để làm tăng năng suất và đáp ứng yếu cầu an ninh lương thực trênđất nông nghiệp có tính acid như vậy. Xem https://www.pnas.org/content/116/1/313 pnas.org
|
|
|
|
|
Tin tức khác
|
|
|
|
|
|
|
|
Thông báo
|
| | |