发现植物的某个基因有特定功能,如何对其分子水平进行研究?

不明白如果还没有进行分子水平的研究,你是怎么发现植物这个基因有特定功能的,还是只是推测。确认每个基因跟某个功能相关是需要很多证据来论证的,可以对以下几方面下手,说的不一定全。

基础版,几乎所有基因大体相同:1,基因表达模式分析,如果该基因跟某个功能相关,肯定会在有这个功能的组织器官中有高表达,比如调节开花的基因肯定会在花中有表达,如果在花中都没有表达,那么你很难说这个基因调节开花。如果是跟某些激素或者胁迫相关可以用激素或者胁迫条件诱导该基因的表达。这个有两种方法,一,直接提取不同器官组织RNA,做sRT-PCR或者qRT-PCR;二,启动子活性分析,该基因启动子序列融合GUS基因做转基因,得到的转基因做GUS染色分析。一般这两个实验都要做,并且结果一致。2,基因或者编码蛋白的基本信息,该基因的同源基因,可做进化树,编码蛋白质的属性,功能,可做蛋白体外活性,蛋白亚细胞定位等。3,突变体和过表达转基因植株表型分析,如果基因有某个功能,如果该基因敲除或者敲减,那么这个功能会消失或者减弱。该基因过表达则这个基因功能会加强。一般情况下,突变体比过表达的说服力强,但是突变体有时会因为同源基因的功能冗余而没有表型。突变体可以有多种:T-DNA插入突变体,RNAi(现在很少用),crispr-cas9现在主流或者其它渠道的突变体,T-DNA插入突变体需要做回补实验,即基因敲除后功能缺失,但是如果回补该基因功能又恢复。非模式植物基因可以拿到模式植物上研究。4,基因突变或者过表达对于参与该功能别的基因或者蛋白质的影响。

升级版,在以上研究都有结果之后,如果还想进行深入的研究,可以进行一些以下研究:任何功能都不会是由单独基因完成的,所以任何基因的功能都只是一条或者多条信号途径的一个因子,所以可以进一步研究该基因是如何影响该功能的,在该功能过程中起到一个什么作用,以什么形式起作用。这个根据基因功能具体研究,如寻找该基因编码蛋白质的互作蛋白,与互作蛋白是怎么个互作机制,该基因的表达受到哪些转录因子的调控,或者调控哪些基因的表达或者蛋白活性。这一部分会涉及许多in vivo的实验,难度更大和周期更长,视情况而定,但对基因功能能够进行深入了解,做得好对整体会有质的提升。

文章来源:网络整理
  • 发表于 2022-01-13 16:34
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  • 分类:科学