Bản đồ chuyển hóa của bộ gen lạp thể đậu Hà Lan

Current Genetics - Tập 14 - Trang 75-89 - 1988
Neal W. Woodbury1, Linda L. Roberts1, Jeffrey D. Palmer2, William F. Thompson1
1Carnegie Institution of Washington, Stanford, USA
2Department of Biology, University of Michigan, Ann Arbor, USA

Tóm tắt

Một tập hợp gồm 53 mảnh DNA lạp thể đậu Hà Lan đã được nhân bản, đại diện cho khoảng 90% bộ gen lạp thể, đã được sử dụng để thử nghiệm Northern blot RNA tổng hợp từ đậu Hà Lan, dẫn đến một bản đồ chuyển hóa lạp thể gần như hoàn chỉnh. Các phân tích tương tự được thực hiện cho RNA trích xuất từ cây con đậu Hà Lan được trồng dưới một số chế độ ánh sáng khác nhau. Chúng tôi đã phát hiện ít nhất 85 kb trong tổng số 120 kb bộ gen lạp thể đậu Hà Lan có thể được phát hiện dưới dạng các bản sao RNA. Đối với nhiều vùng của bộ gen, chúng tôi đã phát hiện nhiều bản sao chồng chéo, bao gồm cả RNA nhỏ kích thước gene và các bản sao lớn bao phủ toàn bộ cụm gene. Tất cả các bản sao được phát hiện đều phong phú hơn (được tính theo phần trăm RNA tế bào tổng thể) ở những cây được trồng dưới ánh sáng hơn so với cây hoàn toàn trong bóng tối. Tuy nhiên, các bản sao lớn thường phong phú hơn ở những cây đã được tiếp xúc với chỉ 24 giờ ánh sáng trắng (sau khi nảy mầm trong bóng tối) so với cây được trồng trong ánh sáng liên tục. Nghiên cứu này chỉ ra rằng các gene lạp thể thường được nhóm thành các đơn vị chuyển hóa đa gene có thể đồng chuyển hóa, và sự phát triển lạp thể được kích thích bởi ánh sáng liên quan đến những thay đổi trong sự phong phú tương đối của các RNA chồng chéo với độ dài khác nhau do quá trình chuyển hóa của những gene hoặc cụm gene này.

Từ khóa

#lạp thể #bộ gen #đậu Hà Lan #RNA #ánh sáng #chuyển hóa #gene #cụm gene

Tài liệu tham khảo

Allmen von J-M, Stutz E (1987) Nucleic Acid Res 15:2387 Alt J, Herrmann RG (1984) Curr Genet 8:551–557 Alt J, Morris J, Westhoff P, Herrmann RG (1984) Curr Genet 8:597–606 Barkan A, Miles D, Taylor WC (1986) EMBO J 5:1421–1427 Berends T, Kubiced Q, Mullet J (1986) Plant Mol Biol 6:125–134 Bird CR, Koller B, Auffret AD, Huttly AK, Howe CJ, Dyer TA, Gray JC (1985) EMBO J 4:1381–1388 Bookjans G, Stummann BM, Rasmussen OF, Henningsen KW (1986) Plant Mol Biol 6:359–366 Boyer SK, Mullet JE (1986) Plant Mol Biol 6:229–243 Christianson T, Rabinowitz M (1983) J Biol Chem 258:14025–14033 Cozens AL, Walker JE (1986) Biochem J 236:453–460 Cozens AL, Walker JE, Phillips AL, Huttly AK, Gray JC (1986) EMBO J 5:217–222 Deng X-W, Gruissem W (1987) Cell 49:379–387 Deno H, Sugiura M (1984) Proc Natl Acad Sci USA 81:405–408 Erion JL (1985) Plant Mol Biol 4:169–179 Fish LE, Kuck U, Bogorad L (1985) J Biol Chem 260:1413–1421 Fromm H, Edelman M, Koller B, Goloubinoff P, Galun E (1986) Nucleic Acids Res 14:883–898 Gorton HL, Briggs WR (1980) Plant Physiol 66:1024–1026 Gruissem W, Zurawski G (1985) EMBO J 4:3375–3383 Heinemeyer W, Alt J, Herrmann RG (1984) Curr Genet 8:543–549 Herrmann RG, Alt J, Schiller B, Widger WR, Cramer WA (1984) FEBS Lett 176:239–244 Herrmann RG, Westhoff P, Alt J, Tittgen J, Nelson N (1985) In: Vloten-Doting L, Groot GSP, Hall TC (eds) Molecular form and function of the plant genome. Plenum Press, New York, London, pp 233–256 Howe CJ, Auffret AD, Doherty A, Bowman CM, Dyer TA, Gray JC (1982) Proc Natl Acad Sci USA 79:6903–6907 Huttly AK, Gray JC (1984) Mol Gen Genet 194:402–409 Jansen RK, Palmer JD (1987) Curr Genet 11:553–564 Kaufman LS, Thompson WF, Briggs WR (1984) Science 226:1447–1449 Koch W, Edwards K, Kossel H (1981) Cell 25:203–213 Koller B, Delius H (1984) Cell 36:613–622 Krebbers ET, Larrinua IM, McIntosh L, Bogorad L (1982) Nucleic Acids Res 10:4985–5002 Lehmbeck J, Rasmussen OF, Bookjans GB, Jepsen BR, Stumann BM, Henningsen KW (1986) Plant Mol Biol 7:3–10 Levens D, Ticho B, Ackerman E, Rabinowitz M (1980) J Biol Chem 256:5226–5232 Link G (1984a) Plant Mol Biol 3:243–248 Link G (1984b) EMBO J 3:1697–1704 Maniatis T, Fritsch EF, Sambrook J (1982) Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, pp 382–388 Morimoto R, Locker J, Synenki RM, Rabinowitz M (1979) J Biol Chem 254:12461–12370 Morris J, Herrmann RG (1984a) Nucleic Acids Res 12:2837–2851 Morris J, Herrmann RG (1984b) Nucleic Acids Res 12:6547–6558 Mullet JE, Klein RR (1987) EMBO J 6:1517–1579 Mullet JE, Orozco EM Jr, Chua NH (1985) Plant Mol Biol 4:39–54 Neuhaus H, Link G (1987) Curr Genet 11:251–257 Ohyama K, Fukuzawa H, Kohchi T, Shirai H, Sano T, Sano S, Umesono K, Shiki Y, Takeuchi M, Chang Z, Aota S, Inokuchi H, Ozeki H (1986) Nature 322:572–574 Oishi KK, Shapiro DR, Tewari KK (1984) Mol Cell Biol 4:2556–2563 Palmer JD, Thompson WF (1981a) Gene 15:21–26 Palmer JD, Thompson WF (1981b) Proc Natl Acad Sci USA 78:5533–5537 Palmer JD, Jorgensen RA, Thompson WF (1985) Genetics 109:195–213 Palmer JD, Osorio B, Thompson WF (1988) Curr Genet 14:65–74 Phillips AL, Gray JC (1984) Mol Gen Genet 194:477–484 Posno M, van Noort M, Debise R, Groot GSP (1984) Curr Genet 8:147–154 Rasmussen OF, Bookjans G, Stummann BM, Henningsen KW (1984a) Plant Mol Biol 3:191–199 Rasmussen OF, Stummann BM, Henningsen KW (1984b) Nucleic Acids Res 12:9143–9153 Rodermel SR, Bogorad L (1985) J Cell Biol 100:463–476 Shapiro DR, Tewari KK (1986) Plant Mol Biol 6:1–12 Sijben-Muller G, Hallick RB, Alt J, Westhoff P, Herrmann RG (1986) Nucleic Acids Res 14:1029–1044 Shinozaki K, Deno H, Kato A, Sugiura M (1983) Gene 24:147–155 Shinozaki K, Ohme M, Tanaka M, Wakasugi T, Hayashida N, Matsubayashi T, Zaita N, Chunwongse J, Obokata J, Yanaguchi-Shinozaki K, Ohto C, Torazawa K, Meng BY, Sugita M, Deno H, Kamogashira T, Yamada K, Kusuda J, Takaiwa F, Kato A, Tohdoh N, Shimada H, Sugiura M (1986) EMBO J 5:2043–2049 Smith SM, Ellis JR (1981) J Mol Appl Genet 1:127–137 Smith AG, Gray JC (1984) Mol Gen Genet 194:471–476 Stern DB, Gruissem W (1988) Cell (in press) Tewari KK (1980) In: Davies JW, Hall T (eds) Nucleic acids in plants. CRC Press, Cleveland, pp 41–108 Thompson WF, Everett M, Polans NO, Jorgensen RA, Palmer JD (1983) Planta 158:487–500 Torazawa K, Hayashida N, Obokata J, Shinozaki K, Sugiura M (1986) Nucleic Acids Res 14:3143 Westhoff P (1985) Mol Genet 201:115–123 Westhoff P, Alt J, Herrmann RG (1983) EMBO J 2:2229–2237 Westhoff P, Alt J, Widger WR, Cramer WA, Herrmann RG (1985a) Plant Mol Biol 4:103–110 Westhoff P, Alt J, Nelson N, Herrmann RG (1985b) Mol Gen Genet 199:290–299 Westhoff P, Farchaus JW, Herrmann RG (1986) Curr Genet 11:165–169 Whitfeld PR, Bottomley W (1983) Annu Rev Plant Physiol 34:279–310 Whitfeld P, Atchison BA, Bottomley W, Leaver CJ (1976) In: Bucher Th (ed) Genetics and biogenesis of chloroplasts and mitochondria. Elsevier/North Holland, Amsterdam, pp 361–368 Willey DL, Auffret AD, Gray JC (1984) Cell 36:555–562 Zhu YS, Kung SD, Bogorad L (1985) Plant Physiol 79:371–376 Zurawski G, Bottomley W, Whitfeld PR (1982) Proc Natl Acad Sci USA 79:6260–6264 Zurawski G, Bottomley W, Whitfeld PR (1984) Nucleic Acids Res 12:6547–6558 Zurawski G, Bottomley W, Whitfeld PR (1986a) Nucleic Acids Res 14:3974 Zurawski G, Whitfeld PR, Bottomley W (1986b) Nucleic Acids 14:3975