2019-09-19 23:07:02
在早期陆地植物后代中发现的基因也在现代作物中发现

自从它们首次抵达陆地以来,植物可能已经使用相同的遗传工具来调节它们是否变大或繁殖。这一发现是利用地下植物的第一个植物的一个后代,从古老的海洋移到陆地上。

地钱遍布世界各地,类似苔藓,在潮湿的土壤中蔓延。男性和女性版本的地钱被独特的伞形结构所识别,从植物的基部射出。

“肝脏具有最大的功能,结构最少,”东京大学生命科学系的Yuichiro Watanabe教授说,他是植物分子生物学专家。

与研究实验室中常用的开花植物(如烟草和拟南芥)相比,地钱基因组结构简单。开花植物是进化上比“苔藓”更“年轻”的植物,其基因重复和冗余使得研究它们的基因组更加复杂。

尽管如此简单,但是地钱基因组似乎具有所有相同的生命周期阶段和调节它们的能力。

基因组相似之处

2010年,一个国际团队首次测定了地钱种Marchantia polymorpha的整个基因组,其中包括几位也参与最近发表的基因分析的研究人员。

当他们检查全基因组时,研究人员发现即使是简单的地钱也有大约100种不同类型的小分子,称为microRNA,它可以调节其他基因的活性。

大约八种地钱microRNA与已知的拟南芥microRNA几乎相同。这八种microRNA使研究人员着迷,因为进化为现代苔藓和现代拟南芥的祖先植物分裂超过4.5亿年前。

“所以,为什么要保留它们呢?我们想知道那些共享microRNA正在做什么,而且现在我们需要研究肝脏。”Watanabe说。

变大或重现

大多数哺乳动物,包括人类,都是在成年后出生的细胞,以产生自己的后代。然而,植物只有在从营养阶段开始生长新叶或变大后才能繁殖生殖细胞。

帮助开花植物控制向生殖阶段转变的microRNA之一也是thale cress和liverworts之间共享的8种microRNA之一。该microRNA被研究人员称为microRNA156 / 529。

为了确定这种进化上保守的microRNA的潜在作用,Watanabe的研究小组创造了一种缺乏microRNA156 / 529的转基因肝苔。那些所谓的microRNA156 / 529敲除苔类植物在其营养组织上产生生殖细胞,而不是发展出区分雄性和雌性的正常伞形生殖结构。

“这对我们来说太神奇了。那些苔草在生殖过程的某些部分跳过,身体本身就成了生殖器官。”渡边说。

鉴定在这些不同植物物种的营养 - 生殖转换中具有相似作用的相同分子揭示了microRNA156 / 529以及它与之相互作用的其他分子是可能所有陆地植物用于调节其繁殖的重要控制模块的一部分。定时。

Watanabe想象在未来,农民可以测量作物中microRNA156 / 529的数量来预测收获时间。

“我们希望我们的研究成果能激励他人开发植物繁殖的新应用。”Watanabe说。

人类科学
新开发的架构式超材料具有以可调节的方式改变形状的能力。虽然大多数可重新配置的材料可以在两个不同的状态之间切换,开关切换的方式,新材料的形状可以精细调整,根据需要调整其物理属性。该材料在下一代储能和生物植入式微器件中具有潜在应用,由Julia R. Greer实验室的Caltech-Georgia Tech-ETH Zurich联合团队开发。
2019-09-12 05:59:01
人类科学
最近的研究表明,在酵母和细菌的细胞内,RNA蛋白 - 在整个细胞中传递重要信息的复杂分子的扩散速率 - 以特征指数模式分布。事实证明,这些模式显示了细胞内所有可能扩散过程的最高程度的无序或“熵”。
2019-08-08 01:15:01
人类科学
来自詹姆斯库克大学ARC珊瑚礁研究卓越中心的两位研究人员(JCU的珊瑚礁CoE)表示,如果气候变化继续沿着当前的道路前进,那么世界的珊瑚礁将在2070年消失。自1980年以来,即使受到良好保护的列入世界遗产名录的珊瑚礁也因地区和全球漂白而受到越来越多的破坏。
2019-09-19 07:06:01
人类科学
自然界的许多现象证明了它们的动态演化中的对称性,这有助于研究人员更好地理解系统的内在机制。然而,在量子物理学中,并不总能实现这些对称性。在超冷锂原子的实验室实验中,海德堡大学量子动力学中心的研究人员首次证明了理论预测的经典对称偏差。
2019-08-11 00:45:02
人类科学
通过分析来自欧洲最古老湖泊的沉积物岩心,一个国际科学家团队创建了一个详细的地中海中北部气候历史,可追溯到136万年,并揭示了该地区冬季降雨的气候机制。包括卧龙岗大学(UOW)的Alexander Francke博士在内的科学家们钻进了奥赫里德湖的河床,该湖位于阿尔巴尼亚和北马其顿的边界,被认为是欧洲最古老的湖泊。该研究由科隆大学的副教授Bernd Wagner和伯尔尼大学的Hendrik Vogel博士领导。
2019-09-03 20:57:01
人类科学
有史以来第一次,科学家们已经在穿山甲上部署了动物传播的摄像机 - 这是世界上贩运最多的野生哺乳动物。他们看起来像一个装甲食蚁兽(他们不是,虽然他们吃蚂蚁),蜷缩在像犰狳的球,但与狗更密切相关。它们以自己的分类顺序存在 - Pholidota。它们被角蛋白制成的鳞片覆盖,使它们成为地球上唯一真正的鳞状哺乳动物。他们主要是夜间活动,难以捉摸,未充分研究,他们的人口陷入困境。
2019-09-19 21:46:01
人类科学
多年来,科学家们一直在探索改变微生物细胞的方法,以改善各种产品的生产方式,包括药品,燃料,甚至啤酒。通过利用代谢工程的世界,研究人员还开发了创造“智能”细菌的技术,这些细菌能够执行多种功能,影响药物输送,消化甚至水净化过程。但是,改变细胞内发生的遗传和调节过程带来了挑战。
2019-09-12 16:03:02
人类科学
“老实说,当我第一次开始研究时,我并没有完全接受它。”这是微生物学和免疫学系主任Andrew Makrigiannis博士,讨论了他在自然杀手细胞方面的开创性研究,该研究发表在美国国家科学院院刊“Proceedings of the National Academy”上。
2019-08-11 05:31:02
人类科学
一项针对5,500多名学生的欧洲跨国研究发现,一项新的学校干预计划不仅可以提高弱势地区小学生的数学成绩,还可以减少社会经济地位造成的成绩差距。
2019-08-07 00:13:02
人类科学
根据AERA Open今天发表的一项新研究,自2000年以来,南方学区的分离越来越多地将白人和黑人学生以及白人和西班牙裔学生分为不同的学校系统,削弱了改善学校整合的潜力。评论美国教育研究协会期刊。该研究由Kendra Taylor(Sanametrix),Erica Frankenberg(宾夕法尼亚州立大学)和Genevieve Siegel-Hawley(弗吉尼亚联邦大学)进行,是第一个系统地探索新学区边界是否以及在何种程度上隔离学生和在南部那些学区分离的县的居民。
2019-09-04 16:25:01