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J-GLOBAL ID：202002247809562468   整理番号：20A0626660

トマト(Solanum lycopersicum)ペクチンメチルエステラーゼの特性化:果実成熟中の進化,イソ型の活性および発現【JST・京大機械翻訳】

Characterization of the Tomato (Solanum lycopersicum) Pectin Methylesterases: Evolution, Activity of Isoforms and Expression During Fruit Ripening

著者 (4件)： Wen Bo (School of Horticulture, Anhui Agricultural University, Hefei, China) ,  Zhang Feng (School of Horticulture, Anhui Agricultural University, Hefei, China) ,  Wu Xiaozhen (School of Horticulture, Anhui Agricultural University, Hefei, China) ,  Li Huan (School of Horticulture, Anhui Agricultural University, Hefei, China)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 11  ページ： 238  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： ペクチンメチルエステラーゼ(PME,EC 3.1.1.11)は,異なる植物発生過程および生物ストレスに対する応答において複数の役割を果たすペクチンの加水分解酵素である。PME遺伝子ファミリーの分子進化と機能的相違を特性化するために,トマトにおけるPME遺伝子ファミリーの全ゲノム解析を行った。全部で57の非冗長PME遺伝子が同定され,これらのPME遺伝子はそれらの系統発生に基づいて5つのグループに分けられた;それらの分類は,類似の遺伝子構造とドメイン分布によって支持された。PME遺伝子はトマトの12の染色体の間に不均一に分布していることが分かった。加えて,11のセグメント重複と11のタンデム重複事象がこれらのPME遺伝子で起こり,両方がトマトPME遺伝子ファミリーの拡大に寄与することを意味した。非同義/同義突然変異比分析は,陽性選択がPME遺伝子の機能的多様性において重要な役割を果たすことを明らかにした。種間共線解析は,古代における単子葉植物と双子葉植物の発散後のPME遺伝子ファミリーにおける大きな相違を示した。遺伝子発現パターン分析は,PMEsが果実を含むトマト植物の異なる部分で役割を果たすことを示唆した。3つの新たに同定された候補遺伝子(Slyc03g083360,Slyc07g071600,およびSlyc12g098340)は果実成熟時に機能を持つ可能性がある。免疫アッセイは,トマトアイソフォームPE1およびPE2が細胞接合部でペクチン構造を変化させる可能性があることを示唆し,それは果実軟化と関連している可能性がある。加えて,著者らの分析は,2つの非記述PEアイソフォームが葉と果実において活性である可能性があることを示す。本研究は,トマトにおけるPME遺伝子ファミリーの理解を増加させ,特に果実成熟時のPME機能を解明するための更なる機能解析を容易にする可能性がある。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： 突然変異 ,  冗長性 ,  直列接続 ,  単子葉植物 ,  *ペクチンエステラーゼ ,  *ペクチン ,  免疫学的試験 ,  細胞壁 ,  系統発生 ,  遺伝子 ,  染色体 ,  分子進化 ,  機能分析 ,  *トマト ,  ヒドロラーゼ

著者キーワード (6件)： トマト ,  ペクチンメチルエステラーゼ遺伝子 ,  細胞壁 ,  果実軟化 ,  エチレン ,  機能的発散

分類 (1件)： 遺伝子発現  (EC02040Q)

引用文献 (63件)：

• Arabidopsis Genome Initiative (2000). Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana. Nature 408 796-815. doi: 10.1038/35048692
• Bailey T. L., Boden M., Buske F. A., Frith M., Grant C. E., Clementi L., et al (2009). MEME SUITE: tools for motif discovery and searching. Nucleic Acids Res. 37 W202-W208. doi: 10.1093/nar/gkp335
• Bethke G., Grundman R. E., Sreekanta S., Truman W., Katagiri F., Glazebrook J. (2014). Arabidopsis PECTIN METHYLESTERASEs contribute to immunity against Pseudomonas syringae. Plant Physiol. 164 1093-1107. doi: 10.1104/pp.113.227637
• Bosch M., Hepler P. K. (2005). Pectin methylesterases and pectin dynamics in pollen tubes. Plant Cell 17 3219-3226. doi: 10.1105/tpc.105.037473
• Cannon S. B., Mitra A., Baumgarten A., Young N. D., May G. (2004). The roles of segmental and tandem gene duplication in the evolution of large gene families in Arabidopsis thaliana. BMC Plant Biol. 4:10. doi: 10.1186/1471-2229-4-10

タイトルに関連する用語 (9件)： トマト ,  Solanum ,  ペクチンメチルエステラーゼ ,  特性化 ,  果実成熟 ,  進化 ,  イソ型 ,  活性 ,  発現