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利用CRISPR基因编辑技术研究植物生长

为了探索乙烯生产和植物生长的奥秘,艾德里安·李(Adrian Lee)和布朗大学的教授们一起,用了一个夏天的时间来研究这种革命性的基因工程工具。

位于美国罗德岛州普罗维登斯[布朗大学]-虽然初三的Adrian Lee对医学事业很感兴趣,但他还是花了三个月的时间给植物浇水并从叶子中提取DNA。

李教授的专业是生物化学和分子生物学,他整个夏天都在和分子生物学、细胞生物学和生物化学系副教授艾莉森·德龙(Alison DeLong)一起研究植物生长是如何被调控的。

“我对这个项目感兴趣的是使用CRISPR/Cas9,”李说。他指的是这款备受推崇的基因工程工具,它的精确度和易用性都是革命性的,可以在从蚯蚓到白杨树的所有东西上产生变化。“当我想到我在做什么,以及我们将如何更多地了解乙烯的生产和植物生长时,这激起了我的兴趣。”

Adrian Lee李是生物化学和分子生物学专业的学生,他在8月的布朗大学2019年夏季研究研讨会上展示了他的研究成果。

乙烯是一种气态植物激素,负责从发芽到香蕉成熟的所有事情。Lee正在使用CRISPR/Cas9系统删除拟南芥中与乙烯生产有关的两种调节蛋白。拟南芥是一种与卷心菜和芥末有关的小型植物,是植物科学家常用的测试对象。

他于2018年秋季开始与德隆合作——这是他第一次做实验室工作——然后申请了凯伦·t·罗默大学本科教学与研究奖(UTRA),这是一项由布朗大学资助的资助项目,旨在支持学生与教师合作开展研究项目。

李说:“这个暑假的研究经历是留在校园里,了解更多我在实验室里做什么的好机会。”“早些时候,我给三个分子植物实验室做了一个关于我今年夏天要做什么的报告。它迫使我重读我应该知道的和我应该读的报纸。这真的加深了我对自己所做事情的理解。”

李开复说,每天在实验室进行研究不仅加深了他的专业知识,还提高了他的时间管理技能、执行复杂程序的能力和从错误中学习的能力。

他说,他目前面临的挑战是确定一种植物,在这种植物中,这两种调节蛋白的基因在整个有机体中都被删除了。到目前为止,他只发现了两种基因拷贝中有一种被删除的植物,或者只有部分基因被删除的植物。

通过删除编码调控乙烯生产的两种蛋白质的基因,李博士希望能加深对乙烯在植物生长中微妙作用的理解。在未来,这可能会导致更大的工厂的生产。这些特殊的基因突变将是非常困难的,如果不是不可能实现使用传统的植物育种技术。

李开复说,他毕业后仍打算上医学院,但现在可能对联合医学博士感兴趣。项目。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.brown.edu/news/2019-08-28/plants