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J-GLOBAL ID：202102253106141529   整理番号：21A0092168

植物発育と非生物的ストレスにおけるワタ(Gossypium spp.)のゲラニルゲラニル二リン酸シンターゼ遺伝子の全ゲノム特性化と発現解析【JST・京大機械翻訳】

Genome-wide characterization and expression analysis of geranylgeranyl diphosphate synthase genes in cotton (Gossypium spp.) in plant development and abiotic stresses

著者 (13件)： Ali Faiza (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Qanmber Ghulam (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Wei Zhenzhen (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Wei Zhenzhen (Zhengzhou Research Base, State Key Laboratory of Cotton Biology, Zhengzhou University, Zhengzhou, China) ,  Yu Daoqian (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Yu Daoqian (Zhengzhou Research Base, State Key Laboratory of Cotton Biology, Zhengzhou University, Zhengzhou, China) ,  Li Yong hui (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Gan Lei (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Gan Lei (Zhengzhou Research Base, State Key Laboratory of Cotton Biology, Zhengzhou University, Zhengzhou, China) ,  Li Fuguang (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Li Fuguang (Zhengzhou Research Base, State Key Laboratory of Cotton Biology, Zhengzhou University, Zhengzhou, China) ,  Wang Zhi (State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Biological and Genetic Breeding of Cotton, Institute of Cotton Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang, China) ,  Wang Zhi (Zhengzhou Research Base, State Key Laboratory of Cotton Biology, Zhengzhou University, Zhengzhou, China)
資料名： BMC Genomics (Web)  (BMC Genomics (Web))
巻： 21  号： 1  ページ： 1-15  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7048A  ISSN： 1471-2164  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： GGPP(ゲラニルゲラニル二リン酸)はイソプレノイド経路で産生され,植物におけるGGPPS(GGPPシンターゼ)により合成される種々の植物代謝産物の機能を仲介する。Arabidopsis thalianaを除く植物種ではGGPPS特性化は行われていない。ここでは,GGPPSの完全な計算およびバイオインフォマティクス分析を行い,それらの進化的関係および潜在的機能を探索するため,初めてGossypium hirsutumにおける転写発現パターンを検出した。最後に,G.hirsutumおよび他の植物種におけるGGPPS遺伝子の植物発育および非生物的ストレス耐性における進化関係,保存配列ログ,遺伝子重複および潜在的関与を解明した。18の植物種からの合計159のGGPPS遺伝子を同定し,進化分析はこれらのGGPPS遺伝子を5つのグループに分け,共通の祖先からのそれらの分岐を示した。さらに,GGPPSファミリー遺伝子は進化中に保存され,分節重複を受けた。同定された25のGhGGPPS遺伝子は,特に胚珠および線維発生において多様な発現パターンを示し,繊維発生においてそれらの不可欠なおよび多様な役割を示した。さらに,GhGGPPS遺伝子は,非生物(熱,寒冷,NaClおよびPEG)ストレスおよびホルモン(BL,GA,IAA,SAおよびMeJA)処理を受けたとき,広範囲の応答を示し,種々の生物的および非生物的ストレス耐性におけるそれらの潜在的役割を示した。GGPPS遺伝子は進化的に保存され,異なる発生段階とストレス応答に関与する可能性がある。いくつかの潜在的重要遺伝子(例えば,GhGGPP4,GhGGPP9,およびGhGGPP15)は,さらなる研究のために示唆され,繊維品質を改善し,種々のストレスに耐性を持つワタ育種のための貴重な源を提供した。Copyright 2021 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： *遺伝子 ,  代謝産物 ,  ホルモン ,  *植物成長 ,  育種 ,  テルペノイド ,  遺伝子重複 ,  *ワタ属 ,  Arabidopsis thaliana ,  *合成酵素
準シソーラス用語： バイオインフォマティクス ,  ストレス応答 ,  胚珠 ,  *非生物的ストレス ,  遺伝子発現パターン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： GGPP ,  Gossypium hirsutum ,  ジベレリン ,  シス要素 ,  シーケンスログ ,  共線性

分類 (3件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  酵素生理  (EH02020J) ,  代謝と栄養  (EG03054K)

引用文献 (54件)：

• Prog Lipid Res; Biogenesis, molecular regulation and function of plant isoprenoids; F Bouvier, A Rahier, B Camara; 44; 6; 2005; 357-429; 10.1016/j.plipres.2005.09.003; citation_id=CR1
• Biochemistry; Reaction kinetics, catalytic mechanisms, conformational changes, and inhibitor design for prenyltransferases; P-H Liang; 48; 28; 2009; 6562-6570; 10.1021/bi900371p; citation_id=CR2
• Mol Plant; Structure and dynamics of the isoprenoid pathway network; E Vranová, D Coman, W Gruissem; 5; 2; 2012; 318-333; 10.1093/mp/sss015; citation_id=CR3
• Beck G, Coman D, Herren E, Ruiz-Sola MA, Rodríguez-Concepción M, Gruissem W, et al. Characterization of the GGPP synthase gene family in Arabidopsis thaliana. Plant Mol Biol. 2013;82(4-5):393-416.
• Cell Mol Life Sci; New insights into short-chain prenyltransferases: structural features, evolutionary history and potential for selective inhibition; S Vandermoten, É Haubruge, M Cusson; 66; 23; 2009; 3685-3695; 10.1007/s00018-009-0100-9; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (10件)： 植物発育 ,  非生物的ストレス ,  ワタ ,  Gossypium ,  SPP ,  ゲラニルゲラニル二リン酸シンターゼ ,  遺伝子 ,  ゲノム ,  特性化 ,  発現解析