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J-GLOBAL ID：202002239268953418   整理番号：20A1739849

バナナ(Musa acuminata L.AAAグループ,cv.Cavendish)における果実成熟とストレスに関連する候補遺伝子を解明するための塩基性ヘリックス-ループ-ヘリックス転写因子の全ゲノム解析【JST・京大機械翻訳】

Genome-Wide Analysis of Basic Helix-Loop-Helix Transcription Factors to Elucidate Candidate Genes Related to Fruit Ripening and Stress in Banana (Musa acuminata L. AAA Group, cv. Cavendish)

著者 (13件)： Wang Zhuo (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Wang Zhuo (Hainan Academy of Tropical Agricultural Resource, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Jia Caihong (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Wang Jing-Yi (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Miao Hong-Xia (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Miao Hong-Xia (Hainan Academy of Tropical Agricultural Resource, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Liu Ju-Hua (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Liu Ju-Hua (Hainan Academy of Tropical Agricultural Resource, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Chen Cui (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Yang Hui-Xiao (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Xu Biyu (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Jin Zhiqiang (Key Laboratory of Tropical Crop Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China) ,  Jin Zhiqiang (Hainan Academy of Tropical Agricultural Resource, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Hainan, China)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 11  ページ： 650  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： 塩基性ヘリックス-ループ-ヘリックス(bHLH)蛋白質は特異的DNA標的部位に結合できる転写因子(TF)のスーパーファミリーであり,高生物における広範囲の代謝,生理学的及び発生過程において中心的役割を果たす。しかし,bHLH TFsの系統的分析は,熱帯および亜熱帯地域における典型的なクリマクテリック果実であるバナナにおいて報告されていない。本研究では,Musa acuminata(Aゲノム)のゲノムにおいて,259MabHLH TF遺伝子を同定し,系統発生解析により,これらのMabHLHはイネおよびArabidopsis由来のbHLHsとの23の亜科に分類できることを示した。すべてのMabHLH蛋白質配列におけるbHLHドメインのアミノ酸配列は,特にArg-12,Arg-13,Leu-23およびLeu-79の非常に保存された。分布マッピング結果は,258MabHLHsがM.acuminataゲノムの11染色体に局在することを示した。結果は,遺伝子重複事象の40.7%が共線断片に位置し,分節重複がMabHLHの拡大において鍵となる役割を果たすかもしれないことを示した。さらに,果実発育,成熟特異的およびストレス応答候補遺伝子を得るために,異なる果実発育および成熟段階および種々の非生物および生物的ストレス下のMabHLHの発現プロファイルを,利用可能なRNA配列データを用いて調べた。最後に,MabHLHsの共発現ネットワークを加重遺伝子共発現ネットワーク解析により構築し,発達中のバナナの重要な代謝生合成経路に関与するMabHLHsとストレスに対する応答を明らかにした。合計259MabHLHを同定し,それらの配列特徴,保存ドメイン,系統発生関係,染色体分布,遺伝子重複,発現プロファイル,および共発現ネットワークを調べた。本研究では,ゲノムワイドレベルでM.acuminataゲノムにおけるMabHLHを系統的に同定し,さらなる機能分析に重要な候補遺伝子を提供した。これらの知見は,重要なバナナ品種における発生およびストレス耐性の分子基盤の理解を改善する。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： ネットワーク ,  DNA【核酸】 ,  RNA【核酸】 ,  アミノ酸配列 ,  *遺伝子 ,  タンパク質 ,  *バナナ ,  系統発生 ,  *ゲノム ,  *果実【器官】 ,  *転写因子 ,  Arabidopsis
準シソーラス用語： bHLH ,  共発現 ,  *候補遺伝子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： bHLH ,  バナナ ,  果実成熟 ,  応力 ,  共発現ネットワーク ,  発現解析

分類 (2件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  進化論一般  (EC03010Q)

引用文献 (77件)：

• Arnon D. I., Hoagland D. R. (1939). A comparison of water culture and soil as media for crop production. Science 89 512-514. doi: 10.1126/science.89.2318.512
• Atchley W. R., Fitch W. M. (1997). A natural classification of the basichelix-loop-helix class of transcription factors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 5172-5176. doi: 10.1073/pnas.94.10.5172
• Audic S., Claverie J. M. (1997). The significance of digital gene expression profiles. Genome Res. 7 986-995. doi: 10.1101/gr.7.10.986
• Aurore G., Parfait B., Fahrasmane L. (2009). Bananas, raw materials for making processed food products. Trends Food Sci. Technol. 20 78-91. doi: 10.1101/gr.7.10.986
• Bailey P. C., Martin C., Toledo-Ortiz G., Quail P. H., Huq E., Heim M. A., et al (2003). Update on the basic helix-loop-helix transcription factor gene family in Arabidopsis thaliana. Plant Cell 15 2497-2502. doi: 10.1105/tpc.151140

タイトルに関連する用語 (13件)： バナナ ,  Musa ,  AAA ,  グループ ,  CV ,  果実成熟 ,  ストレス ,  候補遺伝子 ,  塩基性 ,  ヘリックス ,  ループ ,  転写因子 ,  全ゲノム解析