被称为“第一株发光植物”的烟草是怎样做到自发光的?








看样子这种叫做Starlight Avatar™的烟草应该是转基因技术制成的啦。不过要做出这种号称不需要紫外线也可以发绿光的植物,至少需要转哪些基因进去才行呢?

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4个答案
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史军植物学博士,科学松鼠会成员

2014-01-27 14:53

应该是需要生物荧光蛋白,这种蛋白质是可以通过消耗ATP,放出荧光的。但是要想让这种蛋白发光,还需要对其供给ATP,所以涉及到的基因远不止编写蛋白质的那么简单。

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fengfeixue0219植物分子生物学博士

2014-01-27 15:38

这项技术是基于2010年发表在plos one上的一篇文章【1】发展而成的。这篇论文主要是研究了一些来源于细菌的荧光素酶基因在真核生物中的表达。

在一些细菌中具有比较保守(也就是相近)的荧光素酶酶系。细菌的荧光素酶使用黄素单核苷酸和一类来源于脂肪酸代谢的长链醛类为底物进行发光。

参与细菌荧光的过程涉及到六个基因,分别命名为luxA-G(没有F)。其中luxAluxB编码荧光素酶的两个亚基,luxC、luxD和luxE则编码长链醛代谢的相关酶系,而luxG则编码黄素单核苷酸还原酶,来循环使用黄素单核苷酸。这六个基因在细菌基因组上紧密的排列在一起,共同受到同一个操纵子(lux操纵子)调节。

研究者们将这六个基因以及操纵子序列从细菌中克隆出来,插入到烟草的质体基因组中——之所以采用质体,是因为根据内共生学说,质体就是由一个早期被吞入细胞内的光合细菌演化而来的。具有插入这段序列的质体的烟草,就可以利用细菌荧光素酶酶系,使用质体内的底物来进行生物发光了。

此外说一句,其实烟草是最常用的转基因实验的植物之一了....其实这个“发光植物”只是相当于实验副产品——不过这对于广大生物搬砖工来说是很好的致富信息....毕竟一棵可以卖100刀呢.....#当然要贩卖的前提是经过审批#

【1】http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0015461

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