植物基因开关：不容小觑的幕后操控者
生物探索,2013-07-01
导读 科学家绘制了一张基因图谱，通过该图谱的绘制使得科研人员在研究作物特定基因激活方式上迈进了重要的一步。这项研究重新引起了生物学界的一项重大争论：到底有机体每个细胞中共有多少基因组是有效的？又有多少是垃圾DNA呢？
是什么因素让某些植物在零摄氏度以下的严酷环境仍然能够茁壮生长？有些植物为何只要气温稍有变化即很敏感？这些现象都归咎于植物体内某些基因在特定的时间被大量的激活。可惜的是至今为止控制基因激活的方式仍知之甚少。最近，来自麦吉尔大学和加拿大多伦多大学的科学家绘制了一张基因图谱，通过该图谱的绘制使得科研人员在研究作物特定基因激活方式上迈进了重要的一步。该项研究已被发表在《自然遗传学》杂志上。
新的基因图谱开创了植物基因激活方式研究的先河，它可帮助科学家定位作物基因组中的基因调节区。研究人员已经对几种十字花科的植物进行了基因组测序，十字花科包含许多作物品种，是一个庞大的植物家族。研究人员发现了基因组图谱中包含9000多个不编码蛋白质的高度保守序列。这可能是控制基因表达的调节区。
作为该项研究的领导者之一，麦吉尔大学计算机科学教授Mathieu Blanchette说“这些调节区域在控制植物基因开启或关闭中可能起到重要的作用，通过调节基因的开关调节植物的生长及其环境敏感性。” 目前该项工作仍在进行中，以进一步确定哪些调节区域能够控制有利于农业的作物性状的表达。
该研究重新引起了生物学界的一项重大争论：到底有机体每个细胞中共有多少基因组是有效的？又有多少是垃圾DNA呢？虽然许多用以编码蛋白质的基因序列极易识别，但更多的非编码区域也可能是重要的调控基因，他们在作物某些特定的组织中，在适当的条件下被激活表达。
这项发表在《自然遗传学》杂志上的基因图谱表明，植物控制植物基因的调控序列非常简单，这种调控序列的复杂程度与真菌和微生物相类似。因而，有机体生活特征的复杂性与其体内所含的基因多少并无太大关联，而是由机体控制基因表达和基因激活方式不同造成的。
