バラ科果樹の自家不和合性花粉側因子の同定とその利用

蔷薇科果树自交不亲和花粉因子的鉴定及利用

• 批准号: 03J04783
• 负责人: 牛島 幸一郎
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J04783/
• 关键词: F-box; S-RNase; 自家不和合性

Prunus属植物などのバラ科植物は配偶体型自家不和合性を示す。この現象は非常に密接に連鎖した二つの遺伝子(雌ずいS遺伝子、花粉S遺伝子)によって支配されている。雌ずいS遺伝子産物はS-RNaseと呼ばれるRNA分解酵素である。一方、花粉S遺伝子は明らかになっていなかった.以前の研究から花粉S遺伝子が存在する領域をアーモンドのゲノム上で特定し塩基配列を明らかにしていたので、本研究では、その領域に存在し花粉で発現している遺伝子をクローニングした。アーモンド花粉cDNAを鋳型としたRACEを行ったところ、花粉S遺伝子にふさわしい性質を持つ遺伝子(SFB)が1つ単離された。SFBは花粉特異的に発現しており、F-boxタンパク質をコードしていた。また、S-RNaseと同程度の対立遺伝子特異的な配列多様性を示した。オーソログも他のPrunus属植物から単離されており、一次構造の比較から超可変領域と呼ばれるドメインが同定されている。超可変領域はS-RNaseにも見られるドメインで、Sハプロタイプ特異的な相互作用に必要不可欠であると考えられている。F-boxタンパク質は細胞内でSkplやCullinなどとともにSCF複合体を形成している。SCF複合体は26Sプロテアソームを介して細胞内タンパク質のタンパク質分解制御を行っており、制御の中心となるのはF-boxタンパク質である。したがって、SFBがF-boxタンパク質をコードしていることは、S-RNaseの分解制御が自家不和合性反応の中核を担っているということを示唆するものである。

The plants of the Prunus genus な and the plants of the バラ family を show the incompatibility of the mate size and the family を. こ の phenomenon は very に contact に chain し た two つ の heritage 伝 child (female ず い S heritage 伝 son, pollen S heritage 伝) に よ っ て dominate さ れ て い る. Female ず ず S progeny 伝 offspring ず s-rnase と call ばれる rnA-decomposing enzyme である. Side, pollen S posthumous son 伝 は Ming ら か に な っ て い な か っ た. Previous research の か ら pollen S heritage 伝 son が exist す る field を ア ー モ ン ド の ゲ ノ ム で on specific し salt base with column を Ming ら か に し て い た の で, this study で は, そ に の field exist し pollen で 発 now し て い る heritage 伝 son を ク ロ ー ニ ン グ し た. ア ー モ ン ド pollen cDNA を type where と し た RACE line を っ た と こ ろ, pollen S posthumous son 伝 に ふ さ わ し い nature を hold つ heritage 伝 child (SFB) が 1 つ 単 from さ れ た. SFB <s:1> pollen specific に occurrence of てお, F-boxタ パ パ cassium をコ ド ド て て た た た た. Youdaoplaceholder0 and S-RNaseと show the same degree of <s:1> specific な coordination polymorphism against the 伝 of relics を, which is を and た. オ ー ソ ロ グ も he の plants of the genus Prunus か ら 単 from さ れ て お り, a structure の is か ら と super can - field called ば れ る ド メ イ ン が with fixed さ れ て い る. Super - field は S - RNase に も see ら れ る ド メ イ ン で, S ハ プ ロ タ イ プ specific な interaction に need not owe で あ る と exam え ら れ て い る. F - box タ ン パ ク qualitative は intracellular で Skpl や Cullin な ど と と も に SCF complex を form し て い る. SCF complex は 26 s プ ロ テ ア ソ ー ム を interface し て in cells タ ン パ ク qualitative の タ ン パ ク qualitative decomposition suppression を line っ て お り, royal の center と な る の は F - box タ ン パ ク qualitative で あ る. し た が っ て, SFB が F - box タ ン パ ク qualitative を コ ー ド し て い る こ と は, S - RNase の decomposition suppression が their schisms sex reverse 応 の in nuclear を bear っ て い る と い う こ と を in stopping す る も の で あ る.

项目成果

Yamane, H., Ushijima, K., Sassa, H., Tao, R.: "The use of S haplotype-specific F-box protein gene, SFB, as a molecular marker for S-haplotype and self-compatibility in Japanese apricot (Prunus mume)."Theoretical and Applied Genetics. Vol.107. 1357-1361 (2

Yamane, H.、Ushijima, K.、Sassa, H.、Tao, R.：“使用 S 单倍型特异性 F-box 蛋白基因 SFB 作为日语中 S 单倍型和自身亲和性的分子标记

Yamane, H., Ikeda, K., Ushijima, K., et al.: "A pollen-expressed gene for a novel protein with an F-box motif that is very tightly linked to a gene for S-RNase in two species of cherry, Prunus cerasus and P. avium."Plant and Cell physiology. Vol.44. 764-7

Yamane, H.、Ikeda, K.、Ushijima, K. 等人：“花粉表达的新型蛋白质基因具有 F-box 基序，与两个物种中的 S-RNase 基因紧密相连

Ushijima, K., Sassa, H., et al.: "Structural and transcriptional analysis of the self-incompatibility locus of almond : Identification of a pollen-expressed F-box gene with haplotype-specific polymorphism."The Plant Cell. Vol.15. 771-781 (2003)

Ushijima, K.、Sassa, H. 等人：“杏仁自交不亲和基因座的结构和转录分析：鉴定具有单倍型特异性多态性的花粉表达的 F-box 基因。”植物细胞。

Ikeda, K., Igic, B., Ushijima, K., et al.: "Primary structural features of the S haplotype-specific F-box protein, SFB, in Prunus."Sexual Plant Reproduction. Vol.16. 238-243 (2004)

Ikeda, K.、Igic, B.、Ushijima, K. 等人：“李属中 S 单倍型特异性 F-box 蛋白 SFB 的主要结构特征。”有性植物繁殖。