O arhitectura genetica caracteristica cromozomilor sexuali ai mamiferelor este vazuta pentru prima data intr-o planta.
Stiinta
Sexul in plante poate fi infiorator. Majoritatea speciilor sunt hermafrodite, care exprima atat gametele masculine cat si cele feminine intr-un singur individ. Insa unii, inclusiv Salix purpurea cu salcie arbustiva , folosesc strategia evolutiva cu care suntem mult mai familiari: diferentierea intre sexe masculine si feminine. Pentru prima data, cromozomii sexuali ai salcii de arbust au fost secventiati cu rezolutie suficienta pentru a analiza structura lor. Oamenii de stiinta au descoperit atat o gena probabil importanta pentru determinarea sexului, cat si o arhitectura genetica comuna cu cromozomii Y la mamifere: o structura care ajuta la corectarea mutatiilor daunatoare.
Impactul
Salcia arbustilor si rudele sale apropiate Populus trichocarpa sau arborele de plop sunt potentiale materii prime de biocombustibil de interes pentru Departamentul de Energie al SUA (DOE). (Plopul este o planta emblematica.) Pentru a le inginer, cercetatorii trebuie sa selecteze si sa reproduca cultive pentru urmatoarea generatie. Intelegerea mecanismelor prin care se reproduc poate ajuta la orientarea eforturilor de reproducere. De exemplu, descoperirea markerilor genetici ai sexului permite oamenilor de stiinta sa dezvolte analize moleculare care pot distinge barbatii si femelele chiar si atunci cand plantele cu perioade de generatie de mai multi ani sunt tinere si nu s-au diferentiat fizic. Intelegerea mecanismelor de determinare a sexului ar putea duce, de asemenea, la noi abordari pentru accelerarea infloririi, care poate accelera ritmul reproducerii. Odata ce cultivarea plantelor este optimizata, cunostintele ar putea ajuta si eleprevin inflorirea, ceea ce ar spori biosecuritatea copacilor proiectate genetic.
rezumat
Salcia arbustului se diferentiaza de barbati si femei, o dezvoltare conferita de cromozomii sai sexuali. La om, barbatii sunt „heterogametici”: au cromozomi sexuali diferiti, adica XY in loc de XX. Dar, la fel ca unele specii de plante si pasari cantatoare, sistemul din salcie arbustilor este rasucit: femelele sunt heterogametice. Pentru a evita confuzia cu sistemul mamifer, cromozomii sexuali se numesc Z si W in loc de X si Y, iar ZW, mai degraba decat coduri ZZ pentru femei.
Pentru a intelege mai bine cum functioneaza determinarea sexului in salcie arbustiva, cercetatorii au investigat structurile cromozomilor sexuali ai unui barbat si al unei exemplare feminine. Stephen DiFazio, biologul plantelor la West Virginia University (WVU), a condus echipa internationala a studiului, care a inclus oameni de stiinta de la Oak Ridge National Laboratory si Departamentul de Energie al SUA (DOE) Joint Genome Institute (JGI), un DOE Office of Science User Facility. situat la Lawrence Berkeley National Laboratory. JGI a secventiat salcii de arbust prin Programul stiintific comunitar, folosind secventiere citite de lunga durata pentru a asambla zonele repetitive ale cromozomilor sexuali completi. Rezultatele au fost publicate in Genome Biology.
Echipa a descoperit ca cromozomul W de salcie arbust are structuri palindromice, prima data vazut intr-un cromozom sexual al plantelor. Palindromele sunt repetari inversate mari, cu secvente extrem de similare, astfel incat secventele lor sa citeasca acelasi lucru (sau aproape) inapoi si inainte, precum numele „Hannah”. Se considera ca palindromii sunt structuri importante in cromozomul Y uman, deoarece, la fel ca cromozomii W, le lipseste un partener cu care sa se recombine omolog. Palindromele ofera o alternativa; datorita asemanarii lor cu secventa interna, ele permit copiilor genice sa se plieze unul pe celalalt si astfel sa fie utilizate ca sabloane pentru a corecta mutatiile. Acest proces, numit conversie genica, ajuta la mentinerea integritatii secventelor. Varietatea palindromelor observate in natura – de exemplu,
Cercetatorii au descoperit, de asemenea, o gena responsabila de determinarea sexului.
escorte trento http://villadelarcodesertspa.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/
fetite bucuresti escorte http://appellatestrategies.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/
escorte doamne http://gracesanfransisco.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/
escorte irak http://profitcard.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/alba
escorte craiova pret http://ubaseychelles.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/arad
escorte de ias http://colorways.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/arges
escorte recenzii http://hungjock.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bacau
escorte mature 45 ani http://absorbinepet.net/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bihor
escorte film http://gadgetworks.net/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bistrita-nasaud
escorte mres http://realestatefinancialplanning.biz/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/botosani
escorte gal http://tellmyoptician.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/braila
escorte timis lugoj http://peterbenda.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bacau/traian
aninturi escorte http://24hcasino.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bacau/ungureni
escorte ieftine brasov http://myhubsports.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bacau/urechesti
escorte care le place sa stea pe watapp pe gratis can sio trag http://g2.net/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bacau/valea-seaca
escorte murews http://owyheeriver.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bacau/vultureni
escorte craciun http://mallofmyprovince.com/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bacau/zemes
escorte lille http://fortispacific.net/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bihor/abram
escorte gay alba http://vetshq.org/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bihor/abramut
escorte nonstop constanta http://portprice.us/__media__/js/netsoltrademark.php?d=maturesex.ro/escorte/bihor/alesd
Multe gene diferentiaza cromozomii sexuali de arbusti, astfel ca cercetatorii au investigat plopul pentru care genele ar putea fi impartasite in comun intre Y-ul plopului – plopul are un sistem XY – si cromozomii W de salcie de arbust. O gena partajata a evidentiat in special: un regulator de raspuns al citokininei care a fost extins intr-un palindrom si s-a aratat ca este in curs de conversie a genelor in salcie. Aceasta gena regleaza expresia altor gene ca raspuns la citokinina, un hormon vegetal cheie, ceea ce o face un mecanism plauzibil pentru determinarea sexului la aceste doua specii si, poate, mai general.
Contacte:
BER Contacteaza
Ramana Madupu, doctorat
Director de program
Directia stiinte sisteme biologice
Biroul de stiinte biologice si de mediu
Biroul de stiinta
Departamentul de energie al SUA
Contact PI
. Stephen P. DiFazio, doctorat.
West Virginia University
Finantarea:
Aceasta lucrare a fost sustinuta de Programul Dimensiuni NSF al Biodiversitatii (DEB-1542509 la SD, DEB-1542486 pana la LBS si DEB-1542599 la MO). Asistenta a fost asigurata si de Fundatia Nationala de Stiinte Naturale din China (31590821, 31561123001, 31500502, 41871044), Programul National de Cercetare si Dezvoltare a Chinei din China (2017YFC0505203, 2016YFD0600101) si Proiectul cheie national pentru cercetarea de baza (2012CB114504). Lucrarea desfasurata de Institutul comun al genomului pentru Departamentul de Energie din SUA este sustinuta de Oficiul Stiintei al Departamentului de Energie al SUA in baza contractului nr. DE-AC02-05CH11231.
Publicare:
- Zhou R si colab. „Un cromozom sexual de salcie dezvaluie o evolutie convergenta a repetarilor palindromice complexe.” Genom Biology 21, 38 (2020). [DOI: 10.1186 / s13059-020-1952-4]
Legaturi conexe:
- Steve DiFazio pe tema „Sexul in Salicaceae” la reuniunea JGI Genomics of Energy & Environment 2019: http://bit.ly/JGI2019DiFazio
- JGI Community Science Program
- Genomul Salix purpurea pe portalul plantelor JGI Phytozome
De: Alison F. Takemura
