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研究揭示蜈蚣草砷超富集机理及其调控分子网络
发布时间:2019-08-11

  香港挂牌!作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  《中国科学院院刊》(中文版)是中国科学院主办的以战略与决策研究为主的科技综...

  《科学通报》是自然科学综合性学术刊物,力求及时报道自然科学各领域具有创新性...

  覆盖数学、物理、化学、生命科学、地球科学、信息科学、技术科学与天文学等学科...

  ,远高于一般植物。因此,阐明蜈蚣草砷超富集机理及其调控机制对于利用植物修复治理砷污染土壤具有重要意义。然而,蜈蚣草组学背景的缺失为相关研究工作带来很大挑战。中国科学院植物研究所何振艳研究组通过单分子实时测序全长转录组、差异转录组和液泡膜蛋白质组的方法,获得了不同砷处理情况下蜈蚣草各器官的全长转录本序列、结构、注释、定位和基因表达信息。研究人员通过分析砷响应下蜈蚣草差异基因的表达情况,获得了蜈蚣草砷响应基因表达谱,并以此为基础进行了蜈蚣草砷超富集及其调控分子元件的挖掘。研究发现,蜈蚣草水通道家族(

  )、主要协助转运蛋白超家族(MFS)、P型ATP酶家族(P-type ATPase)、硝酸盐转运家族(NRT)、亚砷酸盐外排蛋白(ACR3)以及ATP结合盒式蛋白(ATP-binding Cassette)6大类转运蛋白在蜈蚣草砷转运过程中可能起重要作用;内质网相关蛋白质降解途径ERAD和谷胱甘肽代谢途径在转录水平上与蜈蚣草砷抗性密切相关。此外,研究人员还发现lncRNA和可变剪切事件是蜈蚣草砷超富集的重要调控机制。该研究构建了蜈蚣草全长转录组

  液泡膜蛋白质组数据库,并在转录水平上揭示蜈蚣草的砷超富集机理及其调控分子网络,对其砷超富集分子机制的阐明和砷污染土壤植物修复工程植株的构建具有重要理论参考。该研究成果于

  月23日发表于国际学术期刊Journal of Hazardous Materials。何振艳研究组博士后闫慧莉和北京林业大学本科生高逸伟为论文共同第一作者,何振艳和中科院生态环境研究中心研究员朱永官为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学面上基金、科技部国家重点研发计划和中科院大学生创新实践计划支持。文章链接