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J-GLOBAL ID：201402222912353880   整理番号：14A0653478

人工マイクロRNAによるジャガイモ(Solanum tuberosum L.)におけるポリフェノールオキシダーゼの遺伝子発現と酵素的褐変の減少

Reduced polyphenol oxidase gene expression and enzymatic browning in potato (Solanum tuberosum L.) with artificial microRNAs

著者 (10件)： CHI Ming (Northwest A & F Univ., Shaanxi, CHN) ,  CHI Ming (Pacific Agri-Food Res. Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, British Columbia, CAN) ,  BHAGWAT Basdeo (Pacific Agri-Food Res. Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, British Columbia, CAN) ,  LANE W David (Pacific Agri-Food Res. Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, British Columbia, CAN) ,  TANG Guiliang (Michigan Technological Univ., MI, USA) ,  SU Yinquan (Northwest A & F Univ., Shaanxi, CHN) ,  SUN Runcang (Northwest A & F Univ., Shaanxi, CHN) ,  OOMAH B Dave (Pacific Agri-Food Res. Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, British Columbia, CAN) ,  WIERSMA Paul A (Pacific Agri-Food Res. Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, British Columbia, CAN) ,  XIANG Yu (Pacific Agri-Food Res. Centre, Agriculture and Agri-Food Canada, British Columbia, CAN)
資料名： BMC Plant Biology (Web)  (BMC Plant Biology (Web))
巻： 14  号： Mar  ページ： 14:62 (WEB ONLY)  発行年： 2014年03月 
JST資料番号： U7027A  ISSN： 1471-2229  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:多くの場合,多重遺伝子ファミリーによってコードされるポリフェノールオキシダーゼ(PPO)は,多くの食品中に重大な問題である酸化的褐変を引き起こす。低褐変ジャガイモはPPO遺伝子発現の抑制を通じて,以前に産生されたが,酸化的褐変プロセスへのPPO遺伝子イソ型の寄与は知られていない。ここでは,総PPO蛋白質活性における異なるPPO遺伝子の寄与,PPO蛋白質レベルと,PPO活性および人工マイクロRNA(amiRNA)法を使用したジャガイモPPO遺伝子の抑制による塊茎組織褐変能との相関関係について調べた。結果:ジャガイモのゲノムデータベースの調査では,9つのPPO様遺伝子モデルを明らかにし,本報告書でStuPPO1からStuPPO9と名づけた。少数のESTはStuPPO5からStuPPO8の転写を支持することが分かった。StuPPO9関連のESTは,病原体感染ジャガイモ組織において有意に高いレベルで発現された。褐変表現型系列をStuPPO1からStuPPO4遺伝子を抑制して得た。1つまたは数種のPPO遺伝子のダウンレギュレートは,トランスジェニックジャガイモ塊茎中の他のPPO遺伝子のアップレギュレートを通常起こさないが,PPO蛋白質レベル減少を引き起こした。異なるPPO遺伝子は,塊茎組織における総PPO蛋白質含有量に同様に寄与しなかった。StuPPO2は主要な貢献者とで,続いてStuPPO1で,StuPPO3とStuPPO4は低かった。解析によりPPO蛋白質レベル,PPO活性と褐変能との間に強い正の相関が実証された。低PPO活性と低褐変ジャガイモはStuPPO2からStuPPO4の同時ダウンレギュレートによって生成するが,StuPPO1からStuPPO4すべて抑制されたとき,最大の減少が起こった。結論:StuPPO1からはStuPPO4遺伝子は塊茎組織における褐変反応に寄与したが,その効果は同等ではなかった。異なるPPO遺伝子は,独立して,多様な機能を反映して制御することができる。結果は,amiRNAが高度に保存された多重遺伝子ファミリーの密接に関連するメンバーを抑制するのに使用することができることを示唆する。このアプローチは,小さなDNA挿入物を用いた低褐変作物の育種のための新しい戦略を示唆する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ジャガイモ ,  トランスジェニック植物 ,  *カテコールオキシダーゼ ,  *褐変 ,  *アンチセンスRNA ,  多重遺伝子族 ,  遺伝子発現 ,  塊茎 ,  作物育種 ,  対立遺伝子 ,  遺伝子ターゲティング ,  系統樹 ,  PCR法
準シソーラス用語： qRT-PCR法 ,  マイクロRNA ,  *酵素的褐変 ,  *人工マイクロRNA

分類 (2件)： いも類  (FC03036L) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

タイトルに関連する用語 (6件)： 人工マイクロRNA ,  ジャガイモ ,  Solanum ,  ポリフェノールオキシダーゼ ,  遺伝子発現 ,  酵素的褐変