アラビドプシスの自己相容性の進化は,男性特異性遺伝子の変異によって引き起こされる
Takashi Tsuchimatsu1, Keita Suwabe, Rie Shimizu-Inatsugi
1Institute of Plant Biology, University Research Priority Program in Systems Biology/Functional Genomics & Zürich-Basel Plant Science Center, University of Zurich, Zollikerstrasse 107, CH-8008 Zurich, Switzerland.
アラビドプシス・タリアナの雄性自己不適合性遺伝子 (SCR) を無効にする変異は,ヨーロッパの人口ではほぼ固定されています. この遺伝的変化,SCRの213bpの逆転は,自己受精を促進し,進化の予測と一致します.
科学分野:
- 進化生物学の進化生物学について
- 植物遺伝学 植物遺伝学
- 分子生物学は分子生物学である.
背景:
- 自己受精 (selfing) は,開花植物における一般的な進化的移行である.
- 自己相容れない (SI) システムは,S-ロクスの男性および女性の特異性遺伝子を介して自己を防ぐ.
- 理論的なモデルは,SIを無効にする男性突然変異が女性突然変異よりも速く広がることを予測しています.
研究 の 目的:
- アラビドプシス・サリアナの自己進化の遺伝的基礎と地理的流行を調査する.
- 男性 (SCR),女性 (SRK),または修飾遺伝子の突然変異がSIの喪失の原因であるかどうかを判断する.
- SIを破壊する突然変異が自然集団で高い頻度を達成したかどうかを特定します.
主な方法:
- 変異を特定するために,ヨーロッパのアラビドプシス・タリアナのゲノム解析.
- アラビドプシス・ハレリとの種間交配により,女性のSI機能をテストする.
- SI.を回復するために突然変異の加入で機能的なSCRのトランスゲン表現.
主要な成果:
- SCR遺伝子の213bpの逆転,またはSCRを含む欠失は,ヨーロッパのA. thaliana加入の95%で発見されました.
- A. thalianaのいくつかの結合は,機能的な女性SI成分 (SRK) を保持しており,異種間交配によって確認されています.
- トランスジェニック植物における機能的なSCRの回復は,SI反応を再生した.
結論:
- 男性特異性遺伝子SCRの破壊的な逆転が,ヨーロッパのアラビドプシス・タライアナのセルフィングの主な原因である.
- このSCR変異は,広範囲の地理的地域でほぼ固定され,進化の予測を支えています.
- A. thalianaにおけるSIの喪失は,主に男性成分 (SCR) の変異によって引き起こされる.
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