Functional Evolutionary genomics: Inferring the origin and function of the genes involved in nodulation symbiosis with nitrogen fixation

功能进化基因组学:推断结瘤与固氮共生相关基因的起源和功能

基本信息

  • 批准号:
    20570220
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008-04-08 至 2013-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

There is a possibility that the symbiosis genes with an important role for the nodulation and nitrogen fixation passed through the special evolution that may be different from the other housekeeping genes. We compared the genomic information of various bacteria using the background information of symbiosis with legumes and inferred the new symbiotic nodulation genes and the evolution of this symbiosis. We examined large scale phylogenetic profiling and revealed the evolutionary origin of nodulation genes. Contrary to the widely accepted scenario of the alpha-proteobacterial origin of rhizobia, our exhaustive analysis showed that the nodulation symbiosis of rhizobia with legumes may have originated from beta-proteobacterial family. Furthermore, we found that there was a possibility that several genes which symbiosis function was not known so far are characteristic of root nodule bacteria. We confirm the symbiosis function of these genes by the gene destruction.
这些具有重要固氮作用的共生基因可能经历了不同于其他管家基因的特殊进化过程。利用豆科植物共生的背景信息,比较了各种细菌的基因组信息,推测了新的共生基因和这种共生关系的进化。我们研究了大规模的系统发育分析,并揭示了基因的进化起源。与普遍接受的α-变形菌来源的根瘤菌的情况相反,我们详尽的分析表明,根瘤菌与豆科植物的共生可能起源于β-变形菌家族。此外,我们还发现,有几个基因的共生功能目前还不知道的可能性是根瘤细菌的特征。通过基因的破坏证实了这些基因的共生功能。

项目成果

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科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
MOLECULAR EVOLUTIN OF VOLVOCALEAN ACTIN GENES
毛肌动蛋白基因的分子进化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takako Kato-Minoura;Mika Ehara;Kumiko Karino;Nobuyuki Akimoto;Norito Yoshiga;and Seishiro Aoki
  • 通讯作者:
    and Seishiro Aoki
Model for the evolutionary dynamics of nitrogen fixation in the legume-rhizobia symbiosis
豆科植物-根瘤菌共生固氮的进化动力学模型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hironori Fujita;Seishiro Aoki;Masayoshi Kawaguchi
  • 通讯作者:
    Masayoshi Kawaguchi
原始的被子植物Amborella trichopodaの花器官形成に関わるMADS-box B機能遺伝子群の解析
原始被子植物毛足安博氏菌花器官形成相关MADS-box B功能基因分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    杉森香代子;青木誠志郎;伊藤元己
  • 通讯作者:
    伊藤元己
機能進化ゲノミクス:進化解析を用いた共生関連遺伝子のゲノム網羅的探索とその実験的検証
功能进化基因组学:利用进化分析及其实验验证在全基因组范围内搜索共生相关基因
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    青木誠志郎;下田宜司;伊藤元己
  • 通讯作者:
    伊藤元己
「共進化の生態学」"第7章マメー根粒菌共生系の進化"
《共同进化的生态学》《第七章豆类根瘤菌共生系统的进化》
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中田さゆり;青木誠志郎;梶田忠;日本進化学会創立10周年記念出版編集委員会;日本進化学会編;日本進化学会編;東京大学教養学部図説生物学編集委員会編;種生物学会編
  • 通讯作者:
    種生物学会編
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  • 资助金额:
    $ 3.24万
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