对植物进行基因工程改造的能力是发展可持续农业和可再生能源的关键。但是,目前可用于植物基因工程改造的工具尚不完善,无法满足科学家增加优选性状或删除有害性状的研究需求。
2020年5月18日Nature Chemical Biology报道,美国能源部联合生物能源研究所(DOE JBEI)的研究者开发了一套合成植物启动子,这是植物表达基因所必须的,合成启动子工具能够有效控制基因表达量的多少,以及特定基因在特定部位的表达。这种从头合成的植物启动子还将有助于设计出更加复杂的植物性状,包括那些自然界中不存在的性状,这是以往的工具不能做到的。
具体说来,研究者成功设计了一个合成转录调节因子文库,该文库可调节植物中的表达强度。研究者利用酿酒酵母(Saccharomyces spp.)的正交调控系统,开发了合成激活剂、阻遏物和启动子的策略,在本氏烟草和拟南芥中验证了该工具的有效性。研究表明,这些工具可用于调控转录输出的变化,同时使多个基因能够以组织特异性和对环境敏感的方式协调表达,为生成处理内源和外源环境刺激的复杂遗传电路提供了基础。
吴晓燕 编译自 https://www.techexplorist.com/new-set-synthetic-biology-tools-uncover-advanced-plant-engineering/33472/
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41589-020-0547-4
原文标题:design of orthogonal regulatory systems for modulating gene expression in plants