在逐一研究模式植物擬南芥的遺傳組成時(shí)，達(dá)特茅斯大學(xué)的兩名研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚人的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)將近36％的擬南芥基因組可能是由生物通調(diào)控的,，這比早先估計(jì)的百分比要高3倍半。
    這項(xiàng)研究發(fā)表在6月期的《植物生理學(xué)》雜志上,，作者為達(dá)特茅斯大學(xué)的生物科學(xué)教授Robertson McClung和其前研究生Todd Michael,。
    Michael現(xiàn)為加州Salk研究所的博士后。他們這項(xiàng)對(duì)生物鐘控制的基因的研究將有助于促進(jìn)旨在提高植物產(chǎn)量的研究,，還可能據(jù)此培育出對(duì)土壤和氣候條件更有耐力的作物,。
    McClung和Michael利用一種叫做基因捕獲（gene trapping）或增強(qiáng)子捕獲（enhancer trapping）的技術(shù)來(lái)測(cè)定基因組合成多少mRNA。根據(jù)McClung,，基因轉(zhuǎn)錄為mRNA時(shí),，發(fā)生大量基因調(diào)控。
    在這項(xiàng)研究中,，研究人員隨機(jī)向基因組插入一個(gè)編碼一種易測(cè)定蛋白的基因----熒光素酶基因（這種酶表達(dá)時(shí)會(huì)發(fā)出熒光）,，以查明哪些基因與mRNA的合成有關(guān)。熒光素酶只有在插入到一個(gè)活性植物基因旁邊時(shí)才會(huì)表達(dá),，它可以標(biāo)志該基因的自然表達(dá),。用這種方法，研究人員發(fā)現(xiàn)了基因組中受生物鐘控制的新區(qū)域,。
    “就生物鐘控制的mRNA合成而言,，其范圍似乎比我們?cè)缦阮A(yù)想的要廣泛得多，我們的發(fā)現(xiàn)與已被廣為接受的教條相反”McClung說(shuō),。這是從一個(gè)稍微不同的角度對(duì)生物鐘調(diào)控的基因表達(dá)的重新審視,，得到的答案也略有不同。我認(rèn)為我們的研究指出了基因芯片分析的一些局限性,。”他補(bǔ)充說(shuō),。
    早先的比較遺傳學(xué)研究使用的是基因芯片分析技術(shù),，只測(cè)定出擬南芥基因組中有10%左右的mRNAs表現(xiàn)出根據(jù)生物鐘表達(dá)增減。芯片研究檢查的是mRNA的總量,，包括合成和降解的mRNA,。而McClung和Michael的測(cè)量方法專門(mén)檢查了mRNA合成的速率。
    關(guān)于mRNA合成受生物鐘調(diào)控的基因數(shù)與mRNA豐富度顯示出生物鐘周期的振蕩性的基因數(shù)之間的差異的疑問(wèn)仍然存在,。
    “這個(gè)答案可能在于mRNA的穩(wěn)定性‘如果mRNA太穩(wěn)定,，那么這種周期振蕩性就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，因?yàn)榻^大多數(shù)mRNA都會(huì)穩(wěn)固表達(dá),，形成一種明顯的連續(xù)性累積的模式,。”McClung說(shuō)。“也有可能我們檢查的恰巧是孤兒元件,，這些元件實(shí)際上沒(méi)有什么調(diào)控作用,。”