Published on October 19, 2007 at 1:39 AM
从天然植物的DNA小环人工植物染色体的建设的新方法可用于运输到多个基因的胚胎植物植物细胞分裂,并传递到下一代重复他们表示,一次 - 长长期目标为那些有兴趣在提高农业生产率。
显示,2007年10月19日发行的PLoS遗传学,学术和商业研究人员组成的团队,他们的“玉米迷你染色体”(MMC),可以引入到植物的方式,是一个完整的“盒式”的新基因结构稳定和功能。早期的结果,该研究的作者说,“建议,MMC可以保持下去。”
“,说:”这似乎是农业科学家和农民,长期以来梦寐以求的工具的Daphne Preuss博士,在美国芝加哥大学分子遗传学和细胞生物学教授和首席科学官和染色质,公司总裁,在金属基复合材料的制造商。
“这项技术可以被用来增加作物的抗寒性,产量和营养成分,”她说。 “它可以提高生产乙醇或其他生物燃料,它可以使植物很少的费用,使复杂的生化物质,如药品。”
它也可以“削减的任何新的转基因项目一到两年,普罗伊斯说,谁走的是一条从大学离开缺席这项技术推向市场。” “你得到更好的产品更快,从而节省了时间,降低了成本,并释放资源。”
生产转基因植物,包括玉米,历来依靠技术集成到一个宿主细胞染色体DNA片段。这可以破坏重要的本土基因或导致有限或无管制的基因的表达。
目前,添加一个单一的基因,植物科学家创造数百个转基因植物的新基因随机插入到植物染色体。然后,他们屏幕上的基因改变植物找到一些可能用于商业用途,。如果他们要加入两个基因,他们创造的两倍,许多新的植物,屏幕上的单基因成功,然后交叉繁殖他们得到两个新的基因,一个缓慢而艰苦的过程。
相反,普罗伊斯和同事们建造了金属基复合材料,包含着丝粒玉米,继承所需的染色体区域中的DNA序列。而不是新的基因随机插入到植物的天然染色体,这些微型染色体仍然是独立的的。
因此,新的基因可以被定义的顺序排列,与周围所需的监管机制每一个基因。这个结果更一致和控制表达。整个基因的卡带是通过一组在细胞分裂过程中以及下一代。
研究人员在他们的公共科学图书馆纸,四代的特点,通过玉米迷你染色体的行为。使用红色作为标记基因,他们发现,添加的基因表示,“在几乎每一个叶细胞通过有丝分裂的稳定表明,” - 在其中一个细胞复制其染色体产生两个相同的子细胞的过程。
它们还显示,MMC是有效地通过减数分裂,配子的创建,给下一代的比率,通过了“接近孟德尔遗传。”
两者合计,作者总结,玉米迷你染色体,一经推出,行为很像一个普通的染色体。它仍有别于其他染色体。它的基因盒是结构稳定的代代相传。它所携带的基因表达和传播,它是通过有丝分裂和减数分裂。
这种发展没有白费。六年前,普罗伊斯和她的两个博士后学生在大学,格雷戈里Copenhaver和凯文基思,开始染色质的完善和应用此技术。 2006年10月10日,日,美国专利和商标局发出染色专利号7119250,扩展的独家使用权,这些微型染色体,所有的植物。这包括“作物,”专利国家,“商业作物,蔬菜作物,水果和葡萄作物,大田作物厂。”
2007年5月22日,日,生物技术巨头孟山都公司购买非独家使用权,迷你染色体染色质的堆叠技术在玉米,棉花,大豆,油菜籽。染色质是这项技术的许可给其他公司,可能捕捉大部分的美国玉米市场的讨论。
这个时机很理想。美国,以限制石油进口和减少温室气体排放量,希望到2012年翻一番使用乙醇燃料,并到2022年增加一倍,两倍以上。由于需求增加,玉米价格上涨,今年夏天,比去年同期增长约50%。
普罗伊斯和他的同事希望能适用于其他植物的技术,包括甘蔗,柳枝稷,也可作为生物燃料来源。他们也在寻找其他应用程序和扩大承载能力迷你染色体的基因。他们已经成功交付约六倍MMC1大小的微型染色体,表明这个平台可以进行大量的基因。“
http://www.uchospitals.edu/
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