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国内植物圈科研经典撞车事件给我们的一点提示

 生信漫谈 2023-09-19 发布于湖北

Nature Plants


2015年12月21日,国内三个团队三篇Nature Plants同时在线,下面且供大家学习,学习大家如何在相似的内容一起发表如何对自己文章进行布局,相同的东西讲一个不同的故事!

第一个当属中科院遗传发育所储成才教授团队的题为Control of grain size and rice yield by GL2-mediated brassinosteroid responses的文章,作者发现水稻油菜素类固醇信号转导的中心负调控因子GSK2直接与OsGRF4相互作用并抑制其转录激活活性,从而介导激素对籽粒长度的特异性调节。因此,这项工作证明了通过调节油菜素类固醇的反应来提高植物生产力的可行性。

第二个当属中科院遗传发育所李云海教授团队的题为Regulation of OsGRF4 by OsmiR396 controls grain size and yield in rice的文章,作者报道了一个新的水稻籽粒大小和粒重半显性QTL(GS2),它编码转录因 OsGRF4(GROWTHREGULATING FECTION 4),受OsmiR396调控。我们证明了GS2中2个碱基的替换突变扰乱了OsmiR396对GS2的直接调控,导致了大而重的籽粒和增加了粮食产量。进一步的结果表明,GS2与转录辅助子OsGIF1/2/3相互作用,并且过表达OsGIF1会增加颗粒的大小和重量。


第三个当属武汉大学李绍清教授团队的题为Blocking miR396 increases rice yield by shaping inflorescence architecture的文章,作者通过直接诱导生长调节因子6 (OsGRF6)基因,阻断miR396可以调节副枝和小穗的发育,从而显著提高籽粒产量。OsGRF6的上调导致几个直接下游生物分支的协调激活,包括生长素(IAA)生物合成、生长素反应因子以及与枝条和小穗发育相关的转录因子。这项研究描述了一个保守的microRNA(MiRNA)依赖的调控模块,它整合了花序发育、生长素生物合成和信号转导途径,并有可能用于工程高产作物。

三篇文章2篇以Letters形式发表,只有一篇是以Articles形式发表,每篇文章的侧重点都不同,材料也不同,但是最后的落脚点都是GRF家族基因,特别是李云海教授团队和李绍清教授团队竟然同时发现了miR396对GRF家族的切割作用,圈子很小,很容易撞车,大家开会交流还是很有必要,相同的内容大家还是一起发影响力比较大,只要一人先发后面的工作基本就废了!

Molecular Plant


2018年3月20日,也是国内的三个团队在Molecular Plant同时就同一个基因发表文章。下面以供大家学习分享,希望对科研有点启发。

第一个是复旦大学刘建祥教授团队题为A Novel QTL qTGW3 Encodes the GSK3/SHAGGY-Like Kinase OsGSK5/OsSK41 that Interacts with OsARF4 to Negatively Regulate Grain Size and Weight in Rice的文章,作者证明了OsSK41与生长素反应因子4(OsARF4)相互作用并使其磷酸化。OsSK41和OsARF4的共表达增加了OsARF4在水稻原生质体中的积累。OsARF4功能的丧失会导致大米粒变大。RNA测序分析表明,OsARF4和OsSK41在水稻籽粒发育过程中抑制了一组常见的下游基因的表达,包括一些生长素反应基因。OsSK41在qTGW3的功能缺失是一种罕见的等位基因,在水稻育种中尚未被广泛利用。通过靶向基因编辑或QTL聚合抑制OsSK41的功能可以增加水稻的籽粒大小和重量。

第二个是华中农业大学何予卿教授团队的题为GL3.3, a Novel QTL Encoding a GSK3/SHAGGY-like Kinase, Epistatically Interacts with GS3 to Produce Extra-long Grains in Rice的论文,作者利用热带超长粒水稻品种南阳占(NYZ)与珍杉97(ZS97)杂交获得的重组自交系(RIL)进行了QTL定位,发现了6个QTL,其中GS3和GL3.3是粒长的显著贡献者(图1C)。我们在ZS97的背景下构建了含有NYZ GL3.3等位基因的近等基因系(NILs),并证实该等位基因只影响粒长和粒重(补充图1)。按照基于图谱的克隆方法,我们将GL3.3缩小到15.1kb的区域(补充图2),并基于TIGR注释(http://rice.ants biology.msu.edu)预测了可能的致病基因LOC_Os03g62500和LOC_Os03g62510。转基因分析证实LOC_Os03g62500是GL3.3的致病基因(补充图3)。LoC_Os03g62500包含12个外显子和11个内含子,在日本参考基因组中被注释为GSK5,一个GSK3/SHAGGY样激酶(图1F)。比较测序显示,NYZ等位基因第三个外显子之后紧随的G到A突变破坏了剪接位点,导致产生一个较小的ORF,缺少第三和第四个外显子(补充图2C-2E和4)。携带功能缺失等位基因的植物产生更长的籽粒,表明GL3.3负向调节籽粒长度。


第三个属于中科院植物研究所宋献军教授团队题为TGW3, a Major QTL that Negatively Modulates Grain Length and Weight in Rice的文章,作者研究了qTGW3基因座(补充图5A和5B)。我们筛选出具有qTGW3基因杂合子的剩余杂合系(RHL),GL在RHL群体中的分离符合单基因调控(补充图5C)。然后,我们育成了一个近等基因系NIL(TGW3),该品系含有一个来自JZ1560的导入片段,位于标记JD3014和JD3015之间。与HHZ等基因对照相比,我们观察到GL(7.6%)显著增加,但GT(4.2%)和GW(1.1%)的增加相对较小(补充图6A-6C);我们还观察到TGW(补充图6D)显著增加(8.5%)。因此,我们得出的结是,NIL(TGW3)的TGW增加主要是由于GL的增加,为了研究TGW3是否是一个与驯化相关的基因,我们分析了1083份普通野生稻和446份普通野生稻的基因组序列。然而,我们在TGW3基因座周围的100kb区域没有检测到任何驯化信号(补充图14A)。我们还分析了另外两个籽粒较长的水稻品种三村里(SCL)和长香岛(CXD)TGW3的编码序列,发现这些序列与JZ1560等位基因几乎相同(补充图14B)。这些观察结果表明,TGW3可能不是一个驯化基因,其大颗粒等位基因很少见。

这三篇文章都是通过图位克隆的方法定位到的一个控制籽粒发育的基因,可见国内研究粒型的团队之多,撞车非常常见了,估计还要一些小一点的团队,或者研究发表稍微慢一点的团队就要错失良机了!

一点启示

发表论文趁早,科研小团队记得保密,你辛苦科研几年,大团队1年就能赶上来,能合作尽快合作,让结果早日发表。
现在科研很卷,大家还是加紧工作,做自己特色,没必要追逐热点,去年耐热很火,今年有是什么呢,热点年年变,唯有你自己的科研领域不变,不用浪费时间在追逐热点上面,别人发表出来,说明别人已经在几年前就开始布局了,你很难赶上。

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