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J-GLOBAL ID：202002234099501356   整理番号：20A1897233

PROG1遺伝子座により駆動されるOryzaにおける植物構造の進化【JST・京大機械翻訳】

Evolution of Plant Architecture in Oryza Driven by the PROG1 Locus

著者 (18件)： Huang Liyu (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Liu Hui (State Key Laboratory of Genetic Resources and Evolution, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming, China) ,  Liu Hui (Germplasm Bank of Wild Species, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming, China) ,  Wu Junjie (College of Agriculture and Biology Science, Dali University, Dali, China) ,  Zhao Ruoping (State Key Laboratory of Genetic Resources and Evolution, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming, China) ,  Li Yanxia (BGI-Baoshan, Baoshan, China) ,  Melaku Getachew (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Melaku Getachew (Agricultural Biotechnology Directorate of the Ethiopian Biotechnology Institute, Addis Ababa, Ethiopia) ,  Zhang Shilai (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Huang Guangfu (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Bao Yachong (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Ning Min (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Chen Benjia (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Gong Yurui (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Hu Qingyi (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Zhang Jing (State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Research Center for Perennial Rice Engineering and Technology of Yunnan, School of Agriculture, Yunnan University, Kunming, China) ,  Zhang Yesheng (State Key Laboratory of Genetic Resources and Evolution, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming, China) ,  Zhang Yesheng (BGI-Baoshan, Baoshan, China)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 11  ページ： 876  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  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： 作物における植物構造の遺伝的制御は,農業にとって重要であり,形態学的進化を理解するために重要である。本研究は,イネ栽培遺伝子PROG1のオープンリーディングフレーム(ORF)が3.4~3.9百万年前に出現した(Mya)ことを示した。その後,それはO.rufipogonのゲノムにおける新規な蛋白質コード遺伝子機能(ΔΨ0.3~0.4Mya)を獲得した。この極めて若い遺伝子とそのパラロガスC2H2遺伝子は,O.rufipogonのプロストレート構造を定義し,従って,湿地と水域における野生イネにとって適応的意義がある。しかし,イネ栽培中の高密度植栽と高収量の選択は,PROG1遺伝子をサイレンシングし,機能的C2H2パラログを含むRPAD遺伝子座の損失を引き起こした。したがって,家畜化された系統は,直立植物構造を示す。PROG1の段階的起源過程とその進化遺伝学の解析は,この亜鉛フィンガーコード遺伝子が正の選択下で急速に進化し,非または半プロストラート成長から成長促進への移行を促進することを明らかにした。トランスジェニックアッセイは,O.rufipogon由来のPROG1が他のOryza種由来のPROG1配列と比較してより強い機能を発揮することを示した。しかし,異なるOryza種におけるPROG1の発現レベルの分析は,PROG1の転写調節が進化において重要な役割を担っていることを示唆する。本研究は,基本的な形態学的形質が遺伝子座によって駆動されるOryza種で進化したことを示す最初の強い事例を提供した。Copyright 2020 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： 農作物 ,  *遺伝子 ,  タンパク質 ,  ゲノム ,  栽培 ,  湿地 ,  成長促進 ,  遺伝的調節 ,  *イネ属 ,  遺伝子サイレンシング
準シソーラス用語： 亜鉛フィンガー ,  オープンリーディングフレーム ,  転写調節 ,  パラロガス遺伝子 ,  遺伝子機能 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 米 ,  Oryza種 ,  PROG1 ,  植物アーキテクチャ ,  進化 ,  家畜化

分類 (2件)： 稲作  (FC03020C) ,  作物の品種改良  (FC02030G)

引用文献 (67件)：

• Agarwal P., Arora R., Ray S., Singh A. K., Singh V. P., Takatsuji H., et al (2007). Genome-wide identification of C2H2 zinc-finger gene family in rice and their phylogeny and expression analysis. Plant Mol. Biol. 2020 65 467-485. doi: 10.1007/s11103-007-9199-y
• Altschul S. F., Madden T. L., Schaffer A. A., Zhang J. H., Zhang Z., Miller W., et al (1997). Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res. 25 3389-3402. doi: 10.1093/nar/25.17.3389
• Bessho-Uehara K., Wang D. R., Furuta T., Minami A., Nagai K., Gamuyao R., et al (2016). Loss of function at RAE2, a previously unidentified EPFL, is required for awnlessness in cultivated Asian rice. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 113 8969-8974. doi: 10.1073/pnas.1604849113
• Chen J. F., Huang Q. F., Gao D. Y., Wang J. Y., Lang Y. S., Liu T. Y., et al (2013). Whole-genome sequencing of Oryza brachyantha reveals mechanisms underlying Oryza genome evolution. Nat. Commun. 4:1595. doi: 10.1038/ncomms2596
• Chen S. D., Zhang Y. E., Long M. Y. (2010). New genes in Drosophila quickly become essential. Science 330 1682-1685. doi: 10.1126/science.1196380

タイトルに関連する用語 (4件)： 遺伝子座 ,  Oryza ,  植物構造 ,  進化