近日,中国科学院院士、分子植物科学卓越创新中心的陈晓亚研究员团队与遗传与发育生物学研究所的高彩霞团队合作,在《细胞》杂志发表了一篇[教程经验]黑客查开宾馆记录查询名为《基于植物进化的辅酶Q10性状设计》的研究成果。研究通过深入分析辅酶Q在陆地植物中的演化路径以及关键酶的自然变异,探讨了植物辅酶Q侧链长度控制的分子机制,并通过基因编辑技术对水稻基因组中的Coq1酶的五个氨基酸进行精准修改,成功培育出一种合成辅酶Q10的新水稻种质,且该技术在小麦的基因编辑中也取得了显著进展。
辅酶Q10与人体的健康,特别是心脏健康息息[教程经验]黑客查开宾馆记录查询相关,它不仅是线粒体呼吸链的重要电子传递体,还具有抗氧化功能。不同[教程经验]黑客查开宾馆记录查询物种合成的辅酶Q侧链长度有所差异。人体通过自身合成辅酶Q10,其侧链由10个异戊二烯单元组成;而水稻等谷物以及某些蔬菜和水果则主[教程经验]黑客查开宾馆记录查询要合成辅酶Q9,侧链[教程经验]黑客查开宾馆记录查询包含9个异[教程经验]黑客查开宾馆记录查询戊二烯单元。将辅酶Q10引入作物,并提高植物食品[教程经验]黑客查开宾馆记录查询中的辅酶Q10含量,成为一种具有高性价比且环境友好的营养强化方法。
目[教程经验]黑客查开宾馆记录查询前,尚不完全清楚不同物种合成的辅酶Q侧链长度差异的具体原因及其分子机制。依托[教程经验]黑客查开宾馆记录查询上海辰山植物园的丰富资源,研究团队收集了来自67个科、134种植物的样本,涵盖了苔藓、石松、蕨[教程经验]黑客查开宾馆记录查询类、裸子植物及被子植物等多种植物。通[教程经验]黑客查开宾馆记录查询过对这些样本进行辅酶Q类型的检测,发现辅酶Q10是被子植物的祖先特征,大多数植物仍合成辅酶Q10,而禾本科、菊科和葫芦科等植物主要合成辅酶Q9。
为[教程经验]黑客查开宾馆记录查询了精准地改造农作物性状,提升其营养价值,研究团队通过对[教程经验]黑客查开宾馆记录查询超过1000种陆生植物[教程经验]黑客查开宾馆记录查询辅酶Q侧链合成酶Coq1氨基酸序列的进化分析和机器学习技术,识别出了决定辅酶Q侧链长度的五个关键氨基酸位点。借助这一发现,研究人员成功利用基因编辑技术,培育出能够合成辅酶Q10的水稻。该水稻的叶片[教程经验]黑客查开宾馆记录查询和籽粒中,辅酶Q10占总辅酶Q的75%,且籽粒中的辅酶Q10含量达到了5微克/克,且对水稻产量没有产生负面影响。
根据中国科学院的相关资料,这一辅酶Q10水稻的成功培育,将为丰富辅[教程经验]黑客查开宾馆记录查询酶Q10的食[教程经验]黑客查开宾馆记录查询物来源提供新途径,并为大数据与人工智能辅助的育种技术开辟了新的发展方向。