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细胞壁组成和厚度影响叶肉...
缩写：A F，凋亡水分；空气，酒精不溶性残留物； a n，叶净CO 2同化率； c * ft，叶子面积特异性电容； ETR，电子传输速率； f ias，叶叶叶的一部分细胞间空间； G M，叶叶叶电导至CO 2扩散； G S，气气体传导到气体扩散； l Betchl，叶绿体之间的距离； l chl，叶绿体长度； n pal，帕利塞德层的数量； R光，线粒体非呼吸呼吸速率； RWC TLP，在Turgor损失点处的相对水含量； S c / s，叶绿体表面积暴露于单位（一侧）叶子表面积的细胞间空间； S C / S M，叶绿体表面积暴露于单位叶肉表面积暴露于细胞间空间的细胞间空间； S m / s，叶肉表面积，分为每单位（一侧）叶子表面积的细胞间空间； t chl，叶绿体厚度； T CW，细胞壁厚度； T细胞，细胞质厚度； t le，表皮较低； t叶，叶子厚度； t mes，叶肉厚度； T pal，帕利塞德叶肉厚度； t spo，海绵状的叶肉厚度； T ue，上表皮厚度； Wue，用水效率； ε，弹性的散装模量； πo，全毛的叶子渗透势； ψmd，中午叶水电势； ψPD，黎明前的叶水电势； ψtlp，在库尔戈尔损失点处的叶子潜力。©作者2020。由牛津大学出版社出版，代表实验生物学学会。保留所有权利。有关权限，请发送电子邮件：journals.permissions@oup.com
基因组编辑技术现状及其在植物育种中的应用
H. Sugaya、A. Toyoda、T. Itoh、N. Tsutsumi 等人。 （2019）通过 TALEN 介导的线粒体基因组编辑治愈细胞质雄性不育。纳特。植物 5：722–730。 Mok, YG, S. Hong, S.-J. Bae，S.-I. Cho 和 J.-S. Kim (2022) 针对植物叶绿体 DNA 进行 A 到 G 碱基编辑。纳特。植物 8：1378–1384。 Nakazato , I. , M. Okuno , H. Yamamoto , Y. Tamura , T. Itoh , T. Shikanai , H. Takanashi , N. Tsutsumi 和 S. Arimura ( 2021 ) 拟南芥质体基因组中的靶向碱基编辑。纳特。植物 7：906–913。
whirly1在大麦中与干旱诱导的基因表达的ABA相关重编程的上游作用，并影响与压力相关的组蛋白修饰
摘要：whirly1是一种小型植物特异性的ssDNA结合蛋白，双重位于叶绿体和核中，讨论是作为一种逆行信号，可作为逆行信号传递从叶绿素传递到细胞核的应激信号，并在那里触发与压力相关的基因表达。在这项工作中，我们调查了使用两条过表达线（OEW1-2和OEW1-15）在大麦的干旱应力反应中的功能。Whirly1的过表达延迟了原发性叶片中与干旱应力相关的发作。干旱应激的两个脱甲酸（ABA）依赖性标记基因HVNCED1和HVS40，其在干旱治疗期间诱导的野生型中的表达并未在过表达线中诱导。此外，叶片中的ABA浓度与干旱相关的浓度增加在Whirly1过表达线中被抑制。分析Whirly1功能获得的影响对核基因表达与干旱相关的重编程的影响，进行了RNASEQ进行比较野生型和过表达线的影响。群集分析揭示了一组高度上调的基因，该基因响应野生型的干旱，而不是在Whirly1过表达线中。是许多胁迫和脱落酸（ABA）相关的基因。与野生型相比，在OEW1系中上调的另一个簇包含上调的基因。这些与原代新陈代谢，叶绿体功能和生长有关。我们的结果表明，Whirly1充当枢纽，平衡与压力相关和发育途径之间的权衡。测试Whirly1的功能获得的功能是否影响与压力相关基因表达的表观遗传控制，我们分析了启动子不同区域和HVNCED1和HVS40的转录起始位点的干旱相关组蛋白修饰。有趣的是，在Whirly1过表达线中，两个基因的构想标记水平（H3K4ME3和H3K9AC）显然降低了。我们的结果表明，被讨论以作为逆行信号的Whirly1会通过差异组蛋白的修饰在干旱过程中影响与ABA相关的核基因表达的重编程。
利用光合微生物进行合成生物学
图 2 用于对光合微生物进行遗传工程改造的常见遗传转化技术示意图。 (A) 对于绿藻 (衣藻) 和真气藻 (微绿球藻)：电穿孔和基因枪轰击可用于衣藻和微绿球藻的叶绿体靶向转化，而电穿孔或用玻璃珠涡旋可用于修饰衣藻的核基因组。细菌接合或农杆菌介导的转移也可用于将 DNA 引入这些细胞。 (B) 对于蓝藻：自然转化或接合可用于转移 DNA 以整合到染色体中或作为复制质粒。质粒也可以通过电穿孔转移。 (C) 对于硅藻：电穿孔和细菌接合是可用于将 DNA 引入硅藻的技术的例子。也可以使用农杆菌介导的转移或基因枪轰击
使用 QIAGEN ® CLC Genomics Workbench 组装和注释质体基因组
本应用说明介绍了使用 QIAGEN CLC Genomics Workbench 进行质体组装的三种不同工作流程。工具和工作流程的选择取决于目标物种中质体的结构以及测序数据的类型。组装具有长 IR 的质体需要足够长的读取以跨越重复。这种长读取通常保真度较低，组装需要完善。组装没有长 IR 的质体可以使用“较短”的高保真长读取来实现，并且不需要重叠群完善。我们强调的另一个步骤是在组装质体之前减少 NGS 数据集。我们描述了从全基因组测序数据中预选和不预选叶绿体读取的不同从头组装工作流程。
葡萄砧木品种‘Börner’1 的两个细胞器的基因组序列
1. Ferrarini M、Moretto M、Ward JA、Surbanovski N、Stevanovic V、Giongo L、Viola 88 R、Cavalieri D、Velasco R、Cestaro A、Sargent DJ。2013 年。对 89 PacBio RS 平台进行叶绿体基因组测序和从头组装的评估。BMC 基因组学 14:670。91 2. Stadermann KB、Weisshaar B、Holtgräwe D。2015 年。仅 SMRT 测序甜菜 (Beta vulgaris) 叶绿体基因组的从头组装。BMC 93 生物信息学 16:295。 94 3. Pucker B、Holtgräwe D、Stadermann KB、Frey K、Huettel B、Reinhardt R、95 Weisshaar B。2019 年。染色体水平序列组装揭示了拟南芥 Nd-1 基因组及其基因集的结构。PLoS One 97 14:e0216233。98 4. Altschul SF、Gish W、Miller W、Myers EW、Lipman DJ。1990 年。基本局部比对搜索工具。分子生物学杂志 215:403-410。100 5. Koren S、Walenz BP、Berlin K、Miller JR、Bergman NH、Phillippy AM。2017 年。Canu：通过自适应 k-mer 加权和 102 重复分离实现可扩展且准确的长读组装。基因组研究 27：722-736。103 6. Jansen RK、Kaittanis C、Saski C、Lee SB、Tomkins J、Alverson AJ、Daniell H. 2006. 基于完整叶绿体基因组序列的葡萄科（Vitaceae）系统发育分析：分类单元抽样和系统发育方法对解决蔷薇科间关系的影响。BMC 进化生物学 6：32。107 7. Goremykin VV、Salamini F、Velasco R、Viola R. 2009. 葡萄的线粒体 DNA 和猖獗的水平基因转移问题。分子生物学与进化 26：99-110。110 8. Wick RR、Schultz MB、Zobel J、Holt KE。 2015. Bandage：从头基因组组装的交互式可视化。生物信息学 31：3350-2。112 9. Wheeler TJ、Eddy SR。2013. nhmmer：使用概要 HMM 进行 DNA 同源性搜索。113 生物信息学 29：2487-2489。114 10. Chan PP、Lowe TM。2019. tRNAscan-SE：在基因组序列中搜索 tRNA 基因，第 1-14 页。在 Kollmar M（编辑）的《基因预测：方法和协议》中，116 2019/04/26 编辑，第 1962 卷。Springer New York，纽约。117 11. Lowe TM、Eddy SR。 1997. tRNAscan-SE：一种改进基因组序列中 118 种转移 RNA 基因检测的程序。核酸研究 25：955-964。119 12. Laslett D、Canback B。2004. ARAGORN，一种检测核苷酸序列中的 tRNA 基因和 120 种 tmRNA 基因的程序。核酸研究 32：11-16。121 13. Tillich M、Lehwark P、Pellizzer T、Ulbricht-Jones ES、Fischer A、Bock R、Greiner 122 S。2017. GeSeq - 多功能且准确的细胞器基因组注释。123 核酸研究 45：W6-W11。 124 14. Lohse M、Drechsel O、Kahlau S、Bock R. 2013. OrganellarGenomeDRAW——一套用于生成质体和线粒体基因组物理图谱并可视化表达数据集的工具。核酸研究 41：W575-581。127 15. Lohse M、Drechsel O、Bock R. 2007. OrganellarGenomeDRAW (OGDRAW)：128 一个用于轻松生成高质量自定义质体和 129 线粒体基因组图形图的工具。当代遗传学 52:267-274。130
植物基因组的三个部分：迈向重组蛋白的成功生产之路
摘要：重组蛋白是当今工业生物技术最重要的产物。它们在医学（用于诊断和治疗）、食品和化学工业以及研究中必不可少。植物细胞结合了真核蛋白质生产系统的优点以及细菌生产系统的简单性和有效性。利用植物生产重组蛋白是一个具有经济价值且前景广阔的领域，已成为传统方法的替代方法。本综述讨论了使用核、质体和线粒体基因组表达重组蛋白的植物系统的优势。研究了从获得生产植物的角度来看，修改基因组三个部分的可能性、问题和前景。描述了成功使用核表达平台生产各种生物制药、兽药和技术上重要的蛋白质的例子，以及修改叶绿体基因组后高产量重组蛋白的例子。植物线粒体作为重组蛋白表达系统的潜在用途及其相对于细胞核和叶绿体的优势已得到证实。尽管这些机会尚未得到利用，但植物线粒体作为重组蛋白表达系统的潜在用途及其相对于细胞核和叶绿体的优势已得到证实。
高光暴露和β-胡萝卜素酮酶异源表达对胡萝卜素reinhardtii
结果：在这项研究中，用高光暴露和β-徘徊的酮醇酶的异源表达以时间依赖的方式研究了Reinhardtii中的类胡萝卜素代谢调节。结果表明，高光暴露（500μmol /m 2 /s）的应力对β-胡萝卜素的积累负调节。积极地诱导玉米黄质，晕辉语和甘氧蛋白的积累。并不断促进Zeaxanthin和canthaxanthin在C. reinhardtii中的积累。代谢组学分析表明，高光暴露应力促进了类胡萝卜素的生物合成，改善了与astaxanthin合成途径相关的中间体，并促进了β-胡萝卜素转化为下游物质。实施了几种策略，以改善Reinhardtii中的canthaxanthin的产生，以实现来自不同来源的β-芳香烯酮醇酶基因的过表达，包括强启动子，插入内含子和叶绿体传导肽。发现，在转化的过表达β-胡萝卜素酮醇酶的转化后，β-胡萝卜素，晕辉酮和canthaxanthin均显着增加。其中，在PH124-CRTO中发现了最高的canthaxanthin含量，这是
白色念珠菌的计算机代谢途径分析……
白色念珠菌是一种真菌或酵母，通常生长在口腔和消化道中，可引起念珠菌病。白色念珠菌可从良性共生菌转变为致病病原体，导致口腔、胃肠道和生殖道感染。复发性阴道鹅口疮是由对念珠菌病的局部免疫缺陷引起的，这可能是由于前列腺素 E2 (PGE2) 合成过多引起的。白色念珠菌菌株的致病性存在差异，这表明菌株特有的毒力因子可能在疾病严重程度中发挥作用。对宿主智人和病原体白色念珠菌的代谢途径进行了计算机比较分析。blastp e 值阈值截止值设置为 0.005。 281 种酶中，共有 118 种酶序列与人类蛋白质序列非同源，其中 24 种酶根据 DEG 数据库被发现对白色念珠菌的生存至关重要。CELLO v.2.5：subCELlulor 定位预测器结果显示，约 57% 的酶位于细胞质中，15% 的酶位于线粒体中，12% 的酶为质膜蛋白，6% 的酶位于细胞核中，5% 的酶位于叶绿体和过氧化物酶体中。确定的潜在药物靶点为进一步研究发现新型治疗化合物奠定了基础。
审查植物中的干旱耐受性：生理和分子反应
摘要：干旱，一个重大的环境挑战，对全球农业和粮食供应的安全构成了重大风险。在响应中，植物可以从环境中感知刺激，并通过各种调制网络激活防御途径以应对压力。干旱耐受性是一种多方面的属性，可以分为不同的促成机制和因素。渗透胁迫，脱水应激，血浆和内体膜功能障碍，细胞呕吐的丧失，代谢物合成的抑制，细胞能消耗，叶绿体功能受损以及氧化应激受损是干旱对植物细胞的最重要后果。了解这些生理和分子反应的复杂相互作用提供了对植物在干旱压力中采用的自适应策略的见解。植物细胞表达了各种机制，可以承受和逆转干旱胁迫的细胞作用。这些机制包括渗透调节以保存细胞张开，脱氢蛋白（例如脱氢蛋白）的合成以及触发抗氧化剂系统以平衡氧化应激。对干旱耐受性的更好理解对于设计特定的方法来提高农作物的弹性并促进水资源有限的环境中的可持续农业实践至关重要。本评论探讨了植物为应对干旱胁迫挑战所采用的生理和分子反应。