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面包霉的基因组被破译(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年04月24日 来源:
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[生物通讯]看似卑微的面包霉--粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)其实多才多艺。在印尼,人们用面包霉来制当地的土特产--精制花生糕。面包霉还帮助George Wells Beadle 和 Edward Lawrie Tatum获得了1941年的诺贝尔奖,二人在面包霉中证明基因控制着蛋白质的生产。现在,这种真菌的基因组已被测序完毕并在昨天公布。这些序列信息将为生态学、进化和人类健康的研究提供许多新线索。
除粗糙脉孢菌外,最大的真菌门--子囊菌门(Ascomycota)中只有两种的基因组被测序。但这两种真菌都是单细胞的酵母,只能代表一小部分的子囊菌门。而N. crassa是多细胞生物。根据宾夕法尼亚州立大学的进化生物学家S. [AD340X300]Blair Hedges,47,000种子囊菌中的99%都是多细胞真菌。子囊菌门还包括生产青霉素用的霉菌以及其它对人类和植物有致病性的真菌种类。
粗糙脉孢菌的基因组含有10,000个基因,远远少于估计的30,000个人类基因,但与拥有14,000个基因的果蝇基因组相近。“高等生物的复杂性似乎并不是由于基因数量多产生的,而是由于高等生物以更为复杂的方式使用这些基因。”研究的领导人、麻省理工学院Whitehead研究所的James Galagan认为。
这项研究发表在4月24日期的《自然》上,将使科学家对代谢背后的化学反应、生物钟和发育的了解取得重大突破。事实上,粗糙脉孢菌基因组的测序已经显示出一点惊人之处,如粗糙脉孢菌对红光的感知能力,这是粗糙脉孢菌内部生物钟的一部分,也就是对光模式的敏感度。“我们没想到粗糙脉孢菌也有这些基因。”Galagan说。
加州大学伯克利分校的进化生物学家John Taylor称赞说,这次的序列测定非常了不起,因为细丝状的子囊菌如粗糙脉孢菌等与大多数植物病害都有关联。他说,随着越来越多的物种被测序,每个人都可以利用这些基因组来确定哪些基因负责哪些特殊功能,尤其是植物病原体如镰刀霉Fusarium等。镰刀霉引起棉花穗烂,使动物饲料长出霉菌。
真菌基因组的比较也会使对真菌生态学和进化感兴趣的研究人员受益匪浅,Taylor说。Hedges补充说,由于这些真菌与动物共有的基因与比植物的更多,因此基因组比较也有助于了解动物的早期进化。(生物通讯)