研究人员在基因修复工具上取得了重大突破,这些工具被用来完善我们对地球上最重要的海洋微生物之一的理解。
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由英国东安格利亚大学(UEA)的科学家共同领导的这个国际项目,为开发抗菌、抗病毒、抗寄生虫和抗真菌的新成分等天然产品打开了未开发的遗传资源的潜力。
海洋微生物调节碳和氮、磷等基本食物的全球循环。尽管有其重要性,政府和工业界的资金仍然主要用于与非海洋生物的研究和发展。
这在一定程度上是由于缺乏对海洋微生物的重要性的认识,对其生物学知识的了解有限,以及难以达到和可持续利用它们。
解决这一问题需要遗传操作工具,而这些工具对于生态和生物技术上非常重要的海洋微生物群体(如原生生物)来说并不容易获得,这些微生物共享一个类似于设施和动物的亚细胞组织。
与植物和动物不同,它们是单细胞的,具有显著的多样性。其中一些代表了地球上复杂生命形式的起源,另一些则像光合作用的原生生物,被称为植物内酯,对全球每年的碳固定的贡献几乎和地球上的设施一样大。
方法》中经历的性质,这个新研究旨在完善基本了解进化生物学和海洋protists,潜在的宝贵研究结果nanotecnologÃ、生物技术、医学和药理学进化。
这个为期三年的合作项目由戈登和贝蒂·摩尔领导,涉及53个国际实验室,包括100多名研究人员。它导致了新的遗传模型系统的揭示,总结在“转化的综合路线图”中。它概述了DNA启动方法、基因表达构建和基因组校正方法,并可作为更广泛的研究界的资源。
英国环境科学学院(UEA school of environmental sciences)海洋微生物学指南(marine microbiology guide)教授托马斯•奥托尔(Thomas autor)表示,数十年的研究为海洋生态系统的描绘做出了越来越一致的贡献。
莫克教授说:“就可居住性而言,海洋拥有地球上最重要的微生物多样性。”“因此,了解这些生物及其基因功能是极其重要的,因为它们在地球健康中发挥着至关重要的作用。”它们也代表了生命在过去15亿年里是如何发展的。它们如此古老,不可能完全理解它们的细胞生物学和功能生物多样性。
“我们在基因操纵方面被谴责的突破,将使研究界能够从一系列重要的原生生物中设计细胞机制,这些原生生物将共同提供对其繁殖、代谢和信号传递的洞察。”
这些洞察力将完善我们对它们在海洋中作用的理解,对于生物技术用途,如用于生物燃料的建筑工厂或生产生物活性成分,它们是无价的。
东盎格鲁大学托马斯的Mofa
这项研究试图将非本地DNA引入39种原生生物的主计算机基因组中,以了解它们的基因功能以及它们如何适应变化。在这些基因中,超过50%的基因被成功地操纵,这将使研究人员能够对成千上万的新基因进行功能研究。