让基因返回“故里”

　　

远古时代，植物的祖先可能通过吞噬光合细菌从而获得了制造自身事物的能力。长期以来，这些细菌进化成为叶绿体，一种具有自身小基因组的细胞器。虽然这些细菌的基因组不大，其最初基因中的许多还是进入了植物的细胞核中。现在，研究者们首次在烟草植物中逆转了这种古老的迁移。通过将一个来自细胞核的基因转移到叶绿体中，他们可以帮助植物制造更大量的蛋白质。

在早期的实验中，研究者们曾经成功地实现将叶绿体和线粒体（另一种拥有自身基因的细胞器）中基因转移到植物的细胞核中。但是将基因转移进叶绿体却很难做到。不过最近研究者们已经在包括马铃薯，番茄和烟草在内的一些物种中实现了这一点。

伊利诺依大学的植物遗传学家Archie Portis Jr.和Jack Widholm受到这一成功的鼓舞，将一种烟草核基因转移回到其最初存在的地方——叶绿体中。Portis，Widholm和同事们在九月出版的Plant Physiology上报告说他们对anthailate合成酶（AS）一个亚基的基因进行了实验。该酶是色氨酸制造过程中的一个关键酶。研究者们使用了一种突变的，过量表达的基因。因此当产生的AS亚基量是正常量的10倍时，他们知道已经成功地转移了这个基因。而且这种作物可以进行母本到子代的遗传，再一次证明了这个基因已经成功地移植进入了叶绿体中。

印地安那大学的遗传学家Jeffrey Palmer说，这些研究者们玩了一个“聪明的把戏”。Rutgers大学的遗传学家Pal Maliga说，细胞器中移植入基因的植株将帮助科学家们对植物进行加工以制造所需的天然产物，因为这些产物的制造脱离了细胞核的调控。

——摘译自9月12日Science Now