Plant synthetic biology for molecular engineering of signalling and development.
Plant synthetic biology for molecular engineering of signalling and development.
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DOI：
10.1038/nplants.2016.10
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发表时间：
2016-03-02
期刊：
影响因子：
18
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
在过去的几十年里，对模式植物的分子遗传学研究已经发现了许多控制发育、代谢和环境响应的关键基因和途径。最近的技术和信息学进步导致了史无前例的大量数据，这些数据可能揭示植物作为生物系统的潜在原理。合成生物学和相关的分子工程方法这一新兴学科就是建立在这个坚实的基础上的。今天，植物调控通路可以在异源生物体中重组，以识别和操纵影响信号输出的参数。此外，包括受体、配体、信号转导组件、表观遗传机制和分子马达在内的调控电路可以被设计并引入植物，以一种预测性的方式创造新的特征。在这里，我们提供了植物合成生物学的简要历史和这种方法的重要最近的例子，重点是由参考植物拟南芥产生的知识如何促进这一新学科的迅速崛起，并讨论潜在的未来方向。
Molecular genetic studies of model plants in the past few decades have identified many key genes and pathways controlling development, metabolism and environmental responses. Recent technological and informatics advances have led to unprecedented volumes of data that may uncover underlying principles of plants as biological systems. The newly emerged discipline of synthetic biology and related molecular engineering approaches is built on this strong foundation. Today, plant regulatory pathways can be reconstituted in heterologous organisms to identify and manipulate parameters influencing signalling outputs. Moreover, regulatory circuits that include receptors, ligands, signal transduction components, epigenetic machinery and molecular motors can be engineered and introduced into plants to create novel traits in a predictive manner. Here, we provide a brief history of plant synthetic biology and significant recent examples of this approach, focusing on how knowledge generated by the reference plant Arabidopsis thaliana has contributed to the rapid rise of this new discipline, and discuss potential future directions.
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DOI：
10.1073/pnas.0703276104
发表时间：
2007-10-23
影响因子：
11.1
作者：
Doty, Sharon L.;James, C. Andrew;Strand, Stuart E.
通讯作者：
Strand, Stuart E.
影响因子：
4.7
作者：
Jang, Seunghee S.;Oishi, Kevin T.;Klavins, Eric
通讯作者：
Klavins, Eric
影响因子：
14.8
作者：
Irani, Niloufer G.;Di Rubbo, Simone;Russinova, Eugenia
通讯作者：
Russinova, Eugenia
影响因子：
14.9
作者：
Huang HH;Camsund D;Lindblad P;Heidorn T
通讯作者：
Heidorn T
影响因子：
7.4
作者：
Havens, Kyle A.;Guseman, Jessica M.;Nemhauser, Jennifer L.
通讯作者：
Nemhauser, Jennifer L.