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J-GLOBAL ID：201802277387153824   整理番号：18A0791795

トウモロコシ,Arabidopsis,イネおよびソルガムにおけるCDPKファミリーの比較分析は耐乾性改善のための潜在的標的を明らかにした【JST・京大機械翻訳】

Comparative Analysis of CDPK Family in Maize, Arabidopsis, Rice, and Sorghum Revealed Potential Targets for Drought Tolerance Improvement

著者 (6件)： Mittal Shikha (Division of Genetics, Indian Agricultural Research Institute (ICAR)) ,  Mallikarjuna Mallana Gowdra (Division of Genetics, Indian Agricultural Research Institute (ICAR)) ,  Rao Atmakuri R. (Centre for Agricultural Bioinformatics, Indian Agricultural Statistics Research Institute (ICAR)) ,  Jain Prashant A. (Department of Computational Biology & Bioinformatics, Sam Higginbottom University of Agriculture, Technology, and Sciences) ,  Dash Prasanta K. (ICAR-National Research Centre on Plant Biotechnology) ,  Thirunavukkarasu Nepolean (Division of Genetics, Indian Agricultural Research Institute (ICAR))
資料名： Frontiers in Chemistry (Web)  (Frontiers in Chemistry (Web))
巻： 5  ページ： 115  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7065A  ISSN： 2296-2646  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カルシウム依存性蛋白質キナーゼ(CDPKs)は,干ばつを含む種々のストレスに応答して植物成長と発生の調節において重要な役割を果たす。トウモロコシにおいて同定された32のCDPK遺伝子のセットを,モデル植物Arabidopsis(72)およびイネ(78)およびソルガム(91)のような主要な食用作物におけるオーソログの検索にさらに使用した。全4種におけるCDPK遺伝子の系統発生関係,アノテーション,遺伝子重複,遺伝子構造,分岐時間,3-D蛋白質構造及び組織特異的干ばつ誘導発現を包括的に研究した。研究した種におけるイントロン頻度の変化は,様々なストレス応答に対するCDPK遺伝子の機能的多様性の理由の1つであった。蛋白質キナーゼと蛋白質キナーゼCリン酸化部位ドメインは全ての種で同定された最も保存されたモチーフであった。4つのグループを配列ベースの系統発生分析から同定し,その中で,トウモロコシCDPKをグループIIIにクラスタ化した。発現データは,CDPK遺伝子がトウモロコシ,イネ,およびソルガムの葉において高度に発現され,一方,Arabidopsisにおいて,最大発現が根において観察されたことを示した。発現分析は,5,6,11,および9が,トウモロコシ,シロイヌナズナ,イネ,およびソルガムにおいて,それぞれ,一般的に,そして,差別的に発現された干ばつ関連オーソログ遺伝子であることを示した。3-D蛋白質構造は9つの遺伝子(シロイヌナズナ:2,トウモロコシ:2,イネ:3,ソルガム)で予測された。2)少なくとも3種で差次的発現を示した。予測された3-D構造をさらに評価し,Ramachandranプロット,ANOLEA,ProSA,およびVerify-3Dによって検証した。干ばつ関連オーソログ蛋白質の重畳3-D構造は,それらの保存された性質のために類似の折畳みパターンを保持した。機能的アノテーションは,浸透圧ホメオスタシス,細胞保護および根成長のような様々な経路におけるCDPK遺伝子の関与を明らかにした。種々の経路におけるCDPK遺伝子の相互作用は,異なるABAとMAPKシグナル伝達カスケードを通して干ばつ耐性を付与する際に重要な役割を果たす。これらの選択された候補遺伝子は,適切な育種アプローチを通してトウモロコシ,イネおよびソルガムにおける干ばつ耐性遺伝子型の開発において標的となり得る。CDPK遺伝子の著者らの比較実験は,関連種の干ばつストレス育種プログラムにおいても拡張できた。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ホメオスタシス ,  植物成長 ,  干ばつ ,  遺伝子 ,  育種 ,  アノテーション ,  相互作用 ,  系統発生 ,  遺伝子型 ,  *モロコシ属 ,  ストレス応答 ,  タンパク質構造 ,  オルソログ ,  *シロイヌナズナ属 ,  シロイヌナズナ ,  植物生理
準シソーラス用語： *Arabidopsis ,  Arabidopsis thaliana , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： CDPK ,  異なる発現 ,  干ばつ ,  3D蛋白質構造 ,  機能機構

分類 (4件)： 細胞生理一般  (EF02010S) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  植物生理学一般  (EH02010Y) ,  酵素生理  (EH02020J)

タイトルに関連する用語 (8件)： トウモロコシ ,  Arabidopsis ,  イネ ,  ソルガム ,  ファミリー ,  比較分析 ,  耐乾性 ,  標的