此预印本版的版权持有人于2024年11月27日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.11.26.625556 doi:biorxiv Preprint
角菜属(Cerastium alpinum)约有 200 个物种,主要分布在北半球的温带气候中。我们在此报告了角菜(Cerastium alpinum)、北极角菜(C. arcticum)和黑色角菜(C. nigrescens)的完整叶绿体基因组。cp 基因组长度范围为 147,940 至 148,722 bp。它们的四部分环状结构具有相同的基因组织和内容,包含 79 个蛋白质编码基因、30 个 tRNA 基因和 4 个 rRNA 基因。每个物种的重复序列从 16 到 23 个不等,回文重复最为常见。每个物种已鉴定的 SSR 数量范围为 20 到 23 个,它们主要由含有 A/T 单元的单核苷酸重复组成。根据 Ka/Ks 比率值,大多数基因受到纯化选择。新测序的叶绿体基因组具有高频率的 RNA 编辑特征,包括 C 到 U 和 U 到 C 的转换。基于 71 个蛋白质编码基因的序列,重建了 Cerastium 属和石竹科内的系统发育关系。系统发育树的拓扑结构与所研究物种的系统位置一致。Cerastium 属的所有代表都聚集在一个分支中,而 C. glomeratum 与其他分支的相似性最小。
叶绿体ATP合酶包含质体和核遗传来源的亚基。为了研究这种复合物的协调生物发生,我们通过筛选绿色藻类衣原体中的新型ATP合酶突变体,通过筛选高光灵敏度。我们在这里报告了影响两个外围茎亚基B和B 0的突变体的表征,该突变体由ATPF和ATPG基因编码,以及三个鉴定核因子MDE1的独立突变体,这些突变体稳定叶绿体编码的ATPE mRNA所需的核因子MDE1。全基因组测序显示在ATPG的3 0 UTR中插入了转座子插入,而质谱显示在此敲低ATPG突变体中,功能性ATP合酶的一小部分积累。相反,通过CRISPR-CAS9基因编辑获得的敲除ATPG突变体,完全防止ATP合酶功能和积累,这也是在ATPF框架转移突变体中观察到的。与主要类囊体蛋白酶的FTSH1-1突变体穿越ATP合酶突变体将ATPH鉴定为FTSH底物,并表明FTSH显着促进了ATP合酶亚基的一致积累。在MDE1突变体中,不存在ATPE转录物完全阻止ATP合酶的生物发生和光合作用。使用嵌合ATPE基因营救ATPE转录本的积累,我们证明了一种新型的八度肽重复(OPR)蛋白MDE1遗传靶向ATPE 5 0 UTR。从主要内部生物生物症(〜1.5 Gy)的角度来看,将MDE1募集到其ATPE靶标招募了一个核/叶绿体相互作用的典范,这些相互作用是在最近进化的,在叶绿体的祖先中,我的cs cs cs exestor higlophyceae的祖先,〜300。
叶下珠属植物因其生态和治疗意义而闻名。准确识别这些物种对于保护和研究目的至关重要。由于植物的表型可塑性以及在检测植物产品中的替代品或掺假物方面存在挑战,传统的分类学鉴定往往不够完善。因此,通过 DNA 条形码进行分子鉴定已成为草药产品质量控制和国际草药贸易的新标准。本研究使用 DNA 条形码工具来识别印度叶下珠属物种,重点关注 nr 内部转录间隔区 2 (ITS2) 和叶绿体 rbcL 基因。系统发育分析显示高度的遗传相似性和很强的系统发育关系。这些发现证实了与全球同类的遗传亲缘关系,突出了进化模式。ITS2 区域的结构使用最小自由能计算来验证物种鉴定。这项研究展示了如何将 rbcL 基因分析与基于 ITS2 的 DNA 条形码相结合来准确识别印度叶下珠属物种,这种方法增强了这些宝贵植物资源的可持续利用,确保了产品质量,最大限度地减少了掺假,并支持生物多样性保护。
The study of the Acteraceae species trotzkiana Claus is presented based on gene and tree– reconstructions from the chloroplast DNA (cpDNA) with the chloroplast marker oligonucleotide PCR based primers [ trnH-psbA , rpl32-trnL , rps16 intron , trnG intron ] was used to infer the phylogeny.这项工作的目的是研究卡萨克斯坦阿克托贝地区的三个人群(Akshatau,bestau,ishkaragantau)的cpDNA基因座的遗传多样性。实现了以下步骤以实现此目标:DNA提取,PCR测试,然后是凝胶电泳。使用Mega 11软件中应用的核苷酸序列进行了驱动序列的比对。使用NCBI GenBank的数据进行了最大– Likelihood Bootstrap系统发育分析。由于改善了分子标记技术的使用和简单方案DNA测序,基因组分析和系统发育分析变得可有利。
摘要 光合作用主要发生在叶绿体中,叶绿体的发育受核基因编码的蛋白质调控,其中五肽重复(PPR)蛋白参与细胞器RNA编辑。虽然水稻PPR蛋白家族有450多个成员,但目前只有少数蛋白被证明能影响水稻叶绿体中的RNA编辑。利用基因编辑技术创造新的水稻种质和突变体,可用于水稻育种和基因功能研究。本研究评估了OsPPR9在水稻叶绿体RNA编辑中的作用。利用CRISPR/Cas9技术获得的Osppr9突变体表现出叶片黄化和致死表型,与叶绿体发育相关的基因表达受到抑制,以及光合相关蛋白的积累。此外,OsPPR9 蛋白功能的丧失降低了 rps8 -C182、rpoC2 -C4106、rps14 -C80 和 ndhB -C611 RNA 编辑位点的编辑效率,从而影响水稻叶绿体的生长和发育。我们的数据表明,OsPPR9 在水稻叶片中高表达,并编码一个定位于叶绿体的 DYW-PPR 蛋白。此外,OsPPR9 蛋白被证明与 OsMORF2 和 OsMORF9 相互作用。总之,我们的研究结果为 PPR 蛋白在调控水稻叶绿体发育中的作用提供了新的见解。关键词:水稻 (Oryza sativa L.),PPR 蛋白,叶绿体发育,RNA 编辑 1
种类葡萄葡萄(常见的葡萄)分为两个子种:Vitis Vinifera subsp。vinifera(培养的葡萄)和Vitis Vinifera subsp。sylvestris(野葡萄)。Vitis Vinifera subsp。Vinifera广泛用于餐桌水果,并作为生产与葡萄相关饮料的主要来源,包括葡萄酒和醋。野葡萄(Vitis Vinifera subsp。sylvestris)引起了人们的极大兴趣,因为它们被认为是培养品种的祖细胞,并且是一般理解葡萄树驯化过程的关键。为了解锁葡萄藤驯化的分子机制,基于基因组的研究被广泛进行。在这项研究中,两个格鲁吉亚野生葡萄树样品的完整叶绿体基因组受到光照射测序和计算机基因组组装,然后进行基因注释。根据结果,每个分析的叶绿体基因组的长度为160.928 bp,共有128个基因(83个蛋白质编码,37个tRNA,8 rRNA),属于遗传上独特的“ rkatsiteli'rkatsiteli'haplotype(AAA)。一项比较基因组研究揭示了叶绿体基因组中某些插入和SNP的存在。
[28] Kang, BC, 等人,植物的叶绿体和线粒体 DNA 编辑。Nat Plants,2021. 7(7): 第 899-905 页。
图1。示意图(简化)CO 2(左)和COS(右)扩散途径成C 3叶片的表示,包括大气中这两种物种的摩尔级分(C A),细胞间空间(C I),Mesophyll细胞(C M),CO 2,CO 2,CO 2,CO 2,CO 2,氯Pllast(C C)。核糖-1,5-二甲氧醇羧化酶氧化酶(Rubisco,叶绿体内)和碳酸酐酶(CA,仅右图)催化CO 2和COS固定。
亲爱的编辑,有记录的最极端的叶绿体 RNA 编辑例子之一来自无籽维管植物卷柏(石松门),其中发现了惊人的 3494 个胞嘧啶到尿嘧啶的编辑事件(Oldenkott 等人,2014 年)。转录后叶绿体编辑在其他卷柏属物种中是否同样普遍?在这里,我研究了 Selaginella kraussiana 和 Selaginella lepidophylla 的整个质体基因组 RNA 编辑谱,并报告了编辑位点的数量和位置在卷柏质体基因组中可能存在极大差异,其程度目前在任何其他光合作用属中都是无与伦比的。通过将 S. kraussiana(GenBank 登录号 SRR2045379 – 82)和 S. lepidophylla(SRR6345606 – 15)的公开 Illumina RNA 测序 (RNA-seq) 读段映射到这两种石松的各自叶绿体基因组序列上,确定了 RNA 编辑位点(补充材料和方法;Mower 等人,2019 年)。对于每个物种,RNA 和质体基因组测序数据来自同一栽培品种(和实验室;Ge 等人,2016 年;VanBuren 等人,2018 年),大大降低了将样本之间的多态性误认为编辑事件的可能性。RNA-seq 读段的映射几乎完全覆盖(98%)参考叶绿体基因组,包括所有基因。质体基因组的平均覆盖率超过 500 3 ,为识别编辑位点提供了可靠的比对,这些位点仅在覆盖率 5 3 和读取支持率 25% 的区域中被表征(补充材料和方法);因此,请记住,本研究未记录编辑效率低( ,25%)的位点。在 S. kraussiana 和 S. lepidophylla 叶绿体转录组中分别鉴定出 1353 个和 720 个 C 到 U 的变化(表 1;补充材料和方法)
