コムギ多剤耐性遺伝子Lr67resはアニオンフラックスを含む新規機能獲得表現型を与える【JST・京大機械翻訳】

Milne, R. J.; Dibley, K. E.; Bose, J.; Riaz, A.; Zhang, J.; Schnippenkoetter, W. H.; Ashton, A. R.; Ryan, P. R.; Tyerman, S. D.; Lagudah, E.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202220197288986 整理番号：22P0318926

コムギ多剤耐性遺伝子Lr67resはアニオンフラックスを含む新規機能獲得表現型を与える【JST・京大機械翻訳】

The wheat multi-pathogen resistance gene, Lr67res, confers a novel gain-of-function phenotype involving anion fluxes

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発行年： 2022年03月22日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月22日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

コムギ(Triticum aestivum L.)における多重生物栄養真菌病原体に対する部分的耐性は,糖輸送蛋白質13(STP13)ファミリーヘキソース-プロトン共輸送体変異体をコードするLr67遺伝子により与えられる。2つの突然変異(G144R,V387L)は,耐性と感受性蛋白質変異体(Lr67resとLr67sus)を区別する。Lr67res蛋白質の分子機能はよく理解されていない。2つの異種発現系,Xenopus laevis卵母細胞とSaccharomyces cerevisiae酵母を用いてコムギLr67res蛋白質変異体を機能的に特性化した。コムギとオオムギ(Hordeum vulgare)を用いて,Lr67/STP13変異体の耐病性を検証した。Lr67res対立遺伝子は,卵母細胞において大きな糖非依存性,アニオン支配電流を誘導したが,酵母におけるイオンに対する感受性を増加させ,新しい機能獲得を示した。著者らは,単一変異体Lr67susG144Rがコムギにおいて耐病性を与え,Lr67resに存在する等価変異を持つオルソロガスHvSTP13遺伝子を発現するトランスジェニックオオムギ(Hordeum vulgare L.)植物がPuccinia hordeiに対する耐性の増加を示した。NaCl処理は,Lr67resコムギの葉先端壊死を誘発することが分かった。Lr67res様機能獲得は単一アミノ酸変異を介してオルソロガス植物ヘキソース輸送体に導入され,他の作物種,特に遺伝子編集における耐病性発生の可能性を強調した。多病原体耐性に関与するコムギLr67res蛋白質はLr67sus蛋白質に対する機能獲得を示し,これはアニオンフラックスと関連し,おそらく耐病性に寄与すると思われる。【JST・京大機械翻訳】

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麦 , 菌類による植物病害

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