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超出基因:蛋白质图谱分数固氮对唱

模型豆科苜蓿。植物及其细菌共生在威斯康辛麦迪逊研究细节涉及固氮,其中的植物营养素是从大气中吸入的过程中的蛋白质的标志大学使用。照片:dhileepkumar亚拉曼和尚穆根rajasekar / ANE实验室

农业生物技术的许多难以捉摸的Grails的,有能力赋予固氮到非豆科植物,如附近的最顶端谷物行列。

这样做是一个巨大的挑战,因为细菌称为根瘤菌的共生华尔兹,使植物从空气中吸取营养,并超越了对环境有害的化学肥料的需求豆类伙伴。自然过程是中央轮作的实践中,广泛地用于防止土壤的耗尽来自作物如玉米,这取决于合成肥料中的应用。

教授。约书亚·库 教授。让 - 米歇尔·ANE

植物和细菌 - - 这两种截然不同的,很远的生物的事实可以伙伴进行从大气中绘制维持生命的氮的壮举只是工厂的工程师所面临的挑战之一,因为他们寻求赋予其他这个质量重要的农作物。

答案的挑战,但是,可能更接近与植物和细菌蛋白的大规模图集的出版周一(二零一六年十月十七日)一个大步在玩耍的过程共生植物和微生物之间发挥出来。

写在当前 自然生物技术从威斯康星大学的组的详细信息超过23,000植物和细菌的蛋白质,并通过它们的执行有利的关系的分子控制。图谱,有可能任何一种迄今为止的最详尽蛋白质组学库存,示出了微小的细节蛋白质作为根瘤菌的豆科植物模型蒺藜苜蓿拓殖根瘤的相互作用。

新的图片,他说,我们需要固氮的机制的了解,详细的前所未有的水平。因为蛋白质是由基因调控,新地图集可能最终将有助于告知战略工程豆类到其他植物的固氮能力。“我们可以看到更深的蛋白质组比以往任何时候,”解释 约书亚·库,生物分子化学和化学的188bet体育官网教授,新地图集的通讯作者。 “我们可以利用技术来提供这些蛋白质的前所未有的看法。”

“连接与基因网络的蛋白质的信息是非常重要的,”笔记 让 - 米歇尔·ANE,细菌学的188bet体育官网教授,也是新报告的通讯作者。 “它让我们通过基因表达与蛋白质相关看到的模式。”

新地图集采用有效的新的质谱技术汇编,说浣熊,就允许科学家样本解析成它的许多组成成分和精致的细节衡量他们的技术的权威。 “测量样品中蛋白质的数量的复杂性是令人难以置信的,”浣熊说。 “知道基因是不够的。有几百万,数十亿的方式蛋白质可以进行修改,以给他们一个新的使命。所有的在蛋白质水平这一信息是新的,我们可以在所有这些分子放眼全球以及它们是如何修改,并就功能一些预测。”

这项新的研究,大多是由美国国家科学基金会的资金支持,由哈拉尔德马克思在188bet体育官网基因组中心的博士后研究员领导的;和凯瑟琳·米洛,前研究生在化学188bet体育官网部门。迈克尔·萨斯曼,生物化学的188bet体育官网教授,sushmita罗伊,生物统计学和医学信息学的教授,也促成了研究。

威斯康星州的研究人员强调,虽然新的蛋白质图谱将成为解码固氮共生的分子细节的重要密码,授予在除豆类等植物性状的目标仍然是在遥远的未来。

威斯康星州的工作是用模型豆科苜蓿和根瘤菌共生根瘤菌,大约20年前进行遗传学研究开发的系统进行。

“这是一个非常近亲苜蓿,说:”姊,引用广泛应用于农业轮作系统的一部分,豆类。

特里德维特,大学通信