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J-GLOBAL ID：202202226763092877   整理番号：22A1024453

植物における多剤および毒性化合物押出輸送体遺伝子ファミリーの系統的系統ゲノム分類【JST・京大機械翻訳】

A Systematic Phylogenomic Classification of the Multidrug and Toxic Compound Extrusion Transporter Gene Family in Plants

著者 (8件)： Nimmy Manduparambil Subramanian (ICAR-National Institute for Plant Biotechnology, New Delhi, India) ,  Kumar Vinod (Department of Molecular Biology and Genetic Engineering, Bihar Agricultural University, Bhagalpur, India) ,  Suthanthiram Backiyarani (Crop Improvement Division, ICAR-National Research Centre for Banana, Tiruchirappalli, India) ,  Subbaraya Uma (Crop Improvement Division, ICAR-National Research Centre for Banana, Tiruchirappalli, India) ,  Nagar Ramawatar (ICAR-National Institute for Plant Biotechnology, New Delhi, India) ,  Bharadwaj Chellapilla (Division of Genetics, ICAR-Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, India) ,  Jain Pradeep Kumar (ICAR-National Institute for Plant Biotechnology, New Delhi, India) ,  Krishnamurthy Panneerselvam (Crop Improvement Division, ICAR-National Research Centre for Banana, Tiruchirappalli, India)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 13  ページ： 774885  発行年： 2022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： 多剤及び毒性化合物押出(MATE)輸送体は,有機分子,特殊化代謝産物,ホルモン及び生体異物を含む多様な基質の流出を介して植物において複数の機能を仲介する多遺伝子ファミリーを構成する。ゲノムワイド研究に基づくMATE分類は,大規模系統ゲノム研究および/または参照配列データセットの欠如のため,あいまいなままである。これを解決するため,74の多様な植物種の包括的な花粉ワイド系統ゲノム解析を用いて植物MATE遺伝子ファミリーの系統発生を確立した。著者らは,USEARCH,爆風+およびシンテニーネットワークツールを用いた系統的バイオインフォマティクスパイプラインに基づく14のサブグループに分類された4,000以上のMATEを同定した。分類は4段階プロセスを用いて行い,MATEsは,異なる配列長(全長,≧60%長,または≧150アミノ酸)で≦1E-05閾値で≧60%の蛋白質配列同一性を共有し,同様のシンテニーブロックで保持するのは,同じサブグループに割り当てられた。この方法で,著者らは,同定されたMATEの95.8%にサブグループを割り当て,シンテニーネットワーククラスタリング解析を用いて実証した。サブグループを4つの主要な系統発生グループの下でクラスタ化し,各群の時計回り外観に従って命名した。次に,参照配列データセットを作成し,その有用性を,元の分析に含まれない追加種におけるMATEの分類で示した。植物MATEの約74%は,被子植物全体または系統,順序/家族および種特異的保存とのシンテニー関係を示した。大部分のサブグループは独立して進化し,それらの異なる進化傾向は機能的新規性の発達または保存された機能の維持と関連していた。系統的分類およびシンテニーネットワークプロファイリング分析と共に,著者らは植物におけるMATE遺伝子ファミリーによって経験されるすべての主要な進化事象を同定した。著者らの知見と参照データセットは,植物生理学の異なる側面におけるMATEsの鍵となる役割を探索するために,将来の機能的研究を導くための貴重な資源を提供すると信じる。この分類フレームワークは他の(スーパー)ファミリーに容易に拡張できる。Copyright 2022 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 ,  *遺伝子 ,  花粉 ,  基質 ,  代謝産物 ,  被子植物 ,  ホルモン ,  系統発生 ,  クラスタ化 ,  *ゲノム ,  有機化合物 ,  配列相同性
準シソーラス用語： ゲノミクス ,  シンテニー ,  生体異物 ,  *遺伝子ファミリー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 遺伝子ファミリー分類 ,  遺伝子ファミリーの進化 ,  MATE ,  系統ゲノミクス ,  シンテニーネットワーク ,  界を広げる ,  利用

分類 (2件)： 進化論一般  (EC03010Q) ,  遺伝子の構造と化学  (EC02020U)

引用文献 (100件)：

• Ali E., Saand M. A., Khan A. R., Shah J. M., Feng S., Ming C., et al (2021). Genome-wide identification and expression analysis of detoxification efflux carriers (DTX) genes family under abiotic stresses in flax. Physiol. Plant. 171 483-501. doi: 10.1111/ppl.13105
• Armenteros J. J. A., Tsirigos K. D., Sønderby C. K., Petersen T. N., Winther O., Brunak S., et al (2019). SignalP 5.0 improves signal peptide predictions using deep neural networks. Nat. Biotechnol. 37 420-423. doi: 10.1038/s41587-019-0036-z
• Bailey P. C., Schudoma C., Jackson W., Baggs E., Dagdas G., Haerty W., et al (2018). Dominant integration locus drives continuous diversification of plant immune receptors with exogenous domain fusions. Genome Biol. 19:23. doi: 10.1186/s13059-018-1392-6
• Buchfink B., Xie C., Huson D. H. (2015). Fast and sensitive protein alignment using DIAMOND. Nat. Method 12 59-60. doi: 10.1038/nmeth.3176
• Burko Y., Geva Y., Refael-Cohen A., Shleizer-Burko S., Shani E., Berger Y., et al (2011). From organelle to organ: zRIZI MATE-type transporter is an organelle transporter that enhances organ initiation. Plant Cell Physiol. 52 518-527. doi: 10.1093/pcp/pcr007

タイトルに関連する用語 (8件)： 植物 ,  毒性 ,  押出 ,  輸送体 ,  遺伝子ファミリー ,  系統 ,  ゲノム ,  分類