[Dec 14, 2000]生物: 第一个植物的基因组 至今，科学家已解开了酵母菌、线虫、果蝇、30种细菌和人类的基因 组。现在基因组俱乐部又增加了新的一员－－阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）。 乍看之下，一个不起眼的小草可能是个奇怪的选择，但是阿拉伯芥早已 是遗传学家常用的模式生物，他们从它身上学会了对付小麦疾病、使蕃 茄成熟和增加油菜产量的方法。现在有了阿拉伯芥的完整「指导手 册」，他们能够把那些知识应用到许多植物上。 生物学家依靠模式生物把不同实验在同一个物种进行使其结果可作比 较。理想的模式生物应该是便宜、容易繁殖生长和生命期短的，如此就 能在几个星期和几个月内验收结果。阿拉伯芥因为符合以上条件，所以 在八十年代就被垂青。 还有一点，阿拉伯芥的基因组是植物界里最小的。它的基因组被包裹在 5个染色体，包含1.19亿个硷基，大约是人类基因组的30分之一。但是它 的定序仍需大费周张，共花去了包括法国、英国、德国、美国和日本等 地的实验室5年的时光。 令人惊讶的是其基因组的高度重复性，只有不到一半的基因是唯一的， 其余的皆可在他处找到其挛生基因。这件事发生在如此简单的植物显示 植物的遗传和演化远比科学家原先想像的还复杂。 阿拉伯芥基因组一大价值是提供了如何创造一个植物的资讯。它可被视 为一个主旋律，其他植物的则是它的变奏曲。所以当科学家了解了一个 特定的基因如何在这个小草中运作，他们能够把知识应用到其他植物。 因此阿拉伯芥的研究在促进农业改良上卓有佳绩。 阿拉伯芥基因组的影响还不只如此。植物和动物被认为是演化自16亿年 前的单细胞，最後这两个界都登陆并发展成现今拥有复杂的身体。阿拉 伯芥的基因组和动物的作比较可以了解这个演化的大分水岭是如何形成 的。 虽然有一些动物基因无法在植物中找着，但是阿拉伯芥中的一些基因却 和动物的相似，因此可以用来解释它们在人体中的功用。例如人类的一 种遗传疾病Wilson's disease，病人在身体里会累积铜而导致脑损伤，突变 而造成此结果的基因功能仍不明。但在阿拉伯芥的一个相似的基因产物 是负责接受激素的，这开启了科学家对抗该病的一条新路。 在1777年，英国植物学家William Curtis把阿拉伯芥形容成一种一无是处 的植物，他作梦也无法想到这个小不点现在竟可以被称为植物界里最有 意思的一员大将。 原始论文： 1. Arabidopsis Genome Initiative. Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana. Nature 408, 796-815 (2000). 2. Theologis, A. et al. Sequence and analysis of chromosome 1 of the plant Arabidopsis thaliana. Nature 408, 816-20 (2000). 3. Salanoubat, M. et al. Sequence and analysis of chromosome 3 of the plant Arabidopsis thaliana. Nature 408, 820-22 (2000). 4. Tabata, S. et al. Sequence and analysis of chromosome 5 of the plant Arabidopsis thaliana. Nature 408, 823-26 (2000). --译自: 1. Nature science update (12/14/00) -- lifelines : First plant genome sequenced -- ※ Origin: 台东女中 <bbs.ttgsh.ttct.edu.tw> ◆ From: h133.s221.ts32.hinet.net