超越基因 蛋白质图谱评分氮固定二重奏

在农业生物技术的许多难以捉摸的grails中，赋予非豆科植物如谷物的固氮能力排在最顶端。这样做是一个巨大的挑战，因为豆科植物与共生华尔兹中的细菌称为根瘤菌，使植物能够从空气中提取营养，并超越对环境有害的化学肥料的需求。自然过程是作物轮作实践的核心，广泛用于防止玉米等作物的土壤枯竭，这取决于合成肥料的使用。

事实上，两种截然不同且非常相关的生物 - 植物和细菌 - 可以合作完成从大气中吸取维持生命的氮的壮举，这只是工厂工程师在寻求将这种质量赋予其他方面时所面临的挑战之一。重要的作物。

然而，随着植物和细菌蛋白质的大量地图集的发布，植物和细菌之间的共生过程发挥作用，这一挑战的答案可能是一个更近的一步。

威斯康星大学麦迪逊分校的一个小组在当前的自然生物技术中写作，详细介绍了超过23,000种植物和细菌蛋白质以及它们实现有益关系的分子控制。该图集，可能是迄今为止最详尽的蛋白质组学清单，详细显示了蛋白质的相互作用，因为根瘤菌在模型豆科植物Medicago truncatula上定殖根瘤。

“我们可以比以往任何时候都更深入地了解蛋白质组，”威斯康星大学麦迪逊生物分子化学和化学教授，以及新图册的相应作者Joshua Coon解释道。“我们能够利用技术提供前所未有的蛋白质观察。”

他说，这张新照片将我们对固氮机制的理解提升到前所未有的细节水平。由于蛋白质受基因调控，新的地图集最终可能有助于为将豆科植物的固氮能力设计成其他植物的策略提供信息。

“将蛋白质信息与遗传网络联系起来非常重要，”威斯康星大学麦迪逊分校细菌学教授Jean-Michel Ane指出，他也是新报告的通讯作者。“它允许我们通过将基因表达与蛋白质相关联来看模式。”

Coon是该技术的领先权威，它允许科学家将样品解析为其许多组成部分，并以精致的细节进行测量，因此新的地图集是使用强大的新质谱技术编制的。“测量样品中蛋白质数量的复杂性令人难以置信，”库恩说。“了解这些基因是不够的。有数百万种方法可以修饰蛋白质，使它们具有新的使命。所有这些蛋白质水平的信息都是新颖的，我们可以全面了解所有这些分子及其如何被修改并对功能做出一些预测。“