オオムギ条性決定遺伝子の特異的機能の解明

阐明大麦行性别决定基因的特定功能

• 批准号: 10J02671
• 负责人: 佐久間 俊
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02671/
• 关键词: barley; Vrs1; HvHox2; gene duplication; six-rowed spike; two-rowed spike; transcription factor; Hordeum; grasses; 6-rowed spike; 2-rowed spike

オオムギは穂の形態から二条性と六条性に大別される.二条穂は主列小穂のみ穀粒をつける.一方,六条穂は側列小穂も稔実するため二条穂に比べて3倍量の穀粒をつける.条性はHD-Zip I型転写因子をコードするVrs1遺伝子に制御されることが知られている.しかし,VRS1タンパク質の分子機能や発現パターンは十分に解明されていない.また,近縁種のコムギ,イネ,トウモロコシなどにおけるVrs1相同遺伝子の存在や機能はほとんど知られていない,そこで,本研究ではオオムギでの詳細な発現解析とタンパク質機能解析,そしてイネ科での比較ゲノミクス解析を行なった.オオムギにはVrs1のパラログとしてHvHox2が存在し,HvHox2オーソログがイネ科で高度に保存されていることがわかった.HvHox2は幼穂,葉,根など全身で発現しているのに対してVrs1は幼穂だけで発現していた.Vrs1は遺伝子重複によって生じ,機能分化したということが示唆された.機能解析を進めた結果,HvHOX2とVRS1タンパク質はC末端領域に保存された転写活性化ドメインを持つことがわかった.HvHox2は他のHD-Zip遺伝子と同様,維管束に局在していた.一方,Vrs1は側列小花で特異的に発現し,特に雌蕊に局在していた.Vrs1遺伝子とは別座の六条変異体(vrsw, vrs3, vrs4, int-c)の発現解析によって,Vrs1の転写がVrs4によって促進されていることが明らかになった,以上の結果からVrs1遺伝子は遺伝子重複後に新しい発現パターンを獲得することによって機能分化し,側列小花の発達を抑制していることが明らかになった.

The shape of the right side of the right side of the right side Two lines of small grain. One square, six rows of small Stripwise reverse HD-Zip type I writing factor is used to control the transmission of Vrs1 genes. VRS-1 is a very specific molecule that can be used for molecular function and discovery. In this study, we analyzed the detailed discovery, qualitative function and comparative analysis of the genetic components of the species. HvHox2 is highly conserved in the family. HvHox2 is highly conserved in the family. As a result of functional analysis,HvHOX2 and VRS1 are in the C-terminal domain, and HvHOX 2 and VRS 1 are in the C-terminal domain. One side, Vrs1 side row floret special appearance, especially pistil (vrsw, vrs3, vrs4, int-c) and the occurrence analysis, Vrs1 and Vrs4 are promoted, Vrs4 and Vrs4 are promoted, Vrs1 and Vrs4 and Vrs4 are promoted, Vrs1 and Vrs1 and Vrs4 are promoted, Vrs1 and Vrs4 and Vrs4 are promoted, Vrs1 and Vrs1 and Vrs4 are promoted, Vrs1 and Vrs4 and Vrs4 are promoted, Vrs1 and Vrs1 and Vrs4 are promoted, Vrs1 and Vrs1 and Vrs4 are promoted,

项目成果

The role of gene duplication in the domestication of barley

基因复制在大麦驯化中的作用

• 发表时间: 2011
• 作者: Takao Komatsuda;Shun Sakuma;Shunzong Nine;Ning Wang;Mohammad Pourkheirandish;Takashi Matsumoto
• 通讯作者: Takashi Matsumoto

HD-ZIP I型転写因子の機能分化によるオオムギ側列小花の発達抑制

HD-ZIP I 型转录因子功能分化抑制大麦侧花发育

• 发表时间: 2012
• 作者: Sakuma S.;Salmon B.;Komatsuda T.;前田廉孝;佐久間 俊
• 通讯作者: 佐久間 俊

重複遺伝子の空間的、量的な発現機能分化によるオオムギ条性遺伝子の成立

通过重复基因的空间和定量表达以及功能分化建立大麦条纹基因

• 发表时间: 2011
• 作者: 佐久間俊;小松田隆夫
• 通讯作者: 小松田隆夫

遺伝子重複によるオオムギ六条性遺伝子の進化

大麦六行基因通过基因复制的进化

• 发表时间: 2011
• 作者: Takao Komatsuda;Shun Sakuma;Shunzong Nine;Ning Wang;Mohammad Pourkheirandish;Takashi Matsumoto;前田廉孝;佐久間俊
• 通讯作者: 佐久間俊