简介:乔jacobowitz

令人费解的花粉

Person in greenhouse smiling

研究生乔jacobowitz分析新的酶,可以揭示关键洞察植物繁殖。

罗利mcelvery

 

每天早晨,五年级的研究生乔jacobowitz坐电梯到怀特黑德研究所的七楼,通过土箱,“假冬天”冰箱和烤面包的培育室,并进入他最喜欢的工作区:温室。还有,身材高大,粗壮的无数之中,草样,和开花植物,他参加他所选择的有机体, 拟南芥。用四个简单,白色的花瓣打断突出,黄色的花蕊,“它看起来像的东西,会在人行道上的裂缝增长,” jacobowitz说。而你或我可以通过它传递,而不是三思而后行,jacobowitz和翁实验室保留状态 拟南芥 可以揭示关键洞察花粉发育,特别是其中的酶是植物繁殖的关键。

jacobowitz变得由酶如布兰代斯大学生物化学专业着迷,研究单一酶的进化疟疾的最致命的形式存在。在ag真人平台注册生物学到达研究生院和后加盟 京科翁研究小组在白头,jacobowitz转移了他的注意力从生物化学和生物物理学到植物发育。他的工作调查称花药花粉轴承室代表的只是一个方面 翁实验室 - 这探查的起源和植物代谢的演变,以及小分子植物产生与他们的环境进行交互。

一个 拟南芥 anther
一个 拟南芥 花药裂开释放其花粉粒。

上面他的实验室的办公桌,旁边手绘草图和朋友的照片,jacobowitz已完成设计复杂的显微镜图像细节花药发育的许多复杂的阶段。此结构内的花粉粒包含植物的雄配子,它们通过风转移和路人的阴部件,雌蕊,另一朵花的。如果是 拟南芥,单花可自花授粉和复制自身,产生的种子和编发下一代。作为花粉成熟,它们变得涂覆在制成的材料的孢粉坚韧外层。这种聚合物,jacobowitz解释,帮助造型我们今天所知道的陆地生态系统。

近500万年前,第一工厂迁移从海洋到陆地,并最终开发出这种耐用的涂层来保护他们娇嫩的花粉从生活在水面上的压力,如紫外线辐射和干燥。今天,研究人员了解对花粉发育所需的基本事件序列,但它在历史上很难鉴别所涉及的基因 - 甚至打破弹性孢粉素以确定其组成。在2018年十二月,翁实验室博士后福李爽和他的团队 成为第一 报告这个几乎坚不可摧的材料的成功降解,并确定其化学结构。

“现在,我们有什么这个花粉在分子水平上涂层的样子,更好地把握说:”合着者jacobowitz,“我们可以提高我们的那些已知产生花粉壁的基因的了解,以及对作出预测新的酶也有可能促成“。

拟南芥 flower

jacobowitz旨在指出哪些酶添加某些化学基团的孢粉,以及花药发育所需的分子球员。正如他所说,他的当前项目的一般前提是“审核的基因,没有人看着面前。”

jacobowitz几乎花了一年时间,通过在线数据库筛选编译酶可能起到花药发育中起关键作用的列表。他下令淘汰赛是消除每次打开一个酶的一个,看着成熟的植物线。

首先,什么都没有发生。 jacobowitz简单地饲养一群普通的植物。但随后他想到也许性质已内置了一些冗余,使植物生存这些遗传错误。如果一个酶无行为能力,另一个可能会弥补损失,并承担其功能,因此发展可照常进行。

一个四腔的横截面 拟南芥 anther
一个四腔的横截面 拟南芥 花药只打开前,与圆形,成熟花粉粒为深蓝色。

考虑到这一点,jacobowitz越过2次击倒在一起,创造了一个双突变体,同时清除他的怀疑是两个比较类似的酶。这一次,他 看到效果 - 花药壁开始肿胀,侵略含有花粉和防止颗粒从发展中国家适当的空间。他犯了一个无菌车间,表明这两种酶(由编码 prx9prx40 基因,分别)为花粉发育至关重要

“即使我的屏幕是相当不成功起初,我仍然很享受整个过程,”他回忆道。 “这时候,我开始意识到,我真的很喜欢遗传学。总是有这种可能性,你会在一个新的基因,或已知基因的新功能绊倒,那没有人怀疑。这是我在生物化学,我们向下钻取到一个单一的,充分研究的酶的贴心细节本科经验相反的。”

后ag真人平台注册,jacobowitz正在考虑修读遗传学的博士后。他开到学习任何生物体,使植物不是假表,只是还没有。

“作为人类,我们在很大程度上依赖于以植物为基础的药品和农产品,”他说。 “在今天的气候变化,它认识到我们对植物的依赖,并投入必要的资源投入到了解有关其生殖周期的基本原则是特别重要的。”其实,我们的生活可以依靠它。

图片来源:罗利mcelvery
发布19年1月24日

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