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非結節植物における機能するヘモグロビン遺伝子

D Bogusz1, C A Appleby, J Landsmann

  • 1Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Division of Plant Industry, Canberra, A.C.T., Australia.

Nature
|January 14, 1988
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

植物ヘモグロビン遺伝子は,共生ノードルに存在し,すべての植物に存在し,水平に転送されません. これは,すべての植物種の共通の進化的起源と,根の呼吸における役割を示唆している.

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科学分野:

  • 植物分子生物学 植物分子生物学
  • 進化生物学の進化生物学について
  • バイオケミストリー バイオケミストリー

背景:

  • 植物におけるヘモグロビンは以前は,共生的な窒素固定ノードルでしか確認されていませんでした.
  • 植物と動物のヘモグロビン間の構造的類似性は,共通の進化的起源を示唆した.

研究 の 目的:

  • 非結節植物におけるヘモグロビン遺伝子の存在と進化的起源を調査する.
  • 植物根代謝におけるヘモグロビンの潜在的普遍的な役割を探求する.

主な方法:

  • トレマ・トメントーサ (Trema tomentosa) のヘモグロビン遺伝子を分離した. トレマ・トメントーサは,結節のない植物である.
  • 孤立したヘモグロビン遺伝子内のイントロン位置の分析.
  • トレマとパラスポニアの根の遺伝子転写と翻訳パターンの調査.

主要な成果:

  • ヘモグロビン遺伝子は,ノードル化しない植物Trema tomentosaから分離されました.
  • トレマ・ヘモグロビン遺伝子の同等のイントロン位置と,ノードル化した植物のイントロン位置は,共通の起源を支持する.
  • ヘモグロビン遺伝子の転写は,ノードル化されていない植物の根に観察され,シンバイオシスを超えた役割を示しました.

結論:

  • 植物ヘモグロビン遺伝子は,動物と共有する共通の祖先から発生した可能性が高く,水平遺伝子転送によるものではない.
  • ヘモグロビンは,すべての植物種の根細胞の呼吸代謝に役割を果たします.
  • ノードルでの高い発現は,専門の共生機能のための既存の規制経路の適応である可能性が高い.