遺伝遺伝学: 現在の研究

概要

インディカ米（Oryza sativa L.）における DREB 遺伝子の分子特性に関する研究

ジャダオ KR、サマル KC、プラダン SK、ルート GR

トランスクリプトームおよびトランスジェニックアプローチにより、穀類の干ばつへの適応反応に関与する候補遺伝子（CG）が多数特定されています。干ばつ耐性を付与するこれらの遺伝子の1つが、DREB遺伝子ファミリーです。DREB遺伝子ファミリー内の遺伝的/対立遺伝子変異の調査は、ストレス耐性をより深く理解するための重要な前提条件です。本調査は、作物改良プログラムに必要なさまざまなイネ品種のDREB遺伝子内のヌクレオチド配列の対立遺伝子変異を研究することを目的としています。10種類の陸稲および低地稲の品種が、分子特性評価および対立遺伝子マイニングに使用されました。結果から、DREB遺伝子は検査したすべての遺伝資源で見つかり、NCBI GenBank（アクセッション番号KF 545561～KF 545569）に提出されたことが示されました。バイオインフォマティクス解析により、59アミノ酸のAP2 DNA結合ドメインと100パーセント同一であることが示され、14番目のバリンおよび19番目のグルタミン酸が保存された残基を含む保存された3シートが示されました。推定DREBタンパク質のAP2ドメインは、アラニン（17.6％）およびアルギニン（15.7％）アミノ酸が豊富であることがわかり、予測分子量は5.89 kDa、等電点（pI）は10.38です。DREB遺伝子ヌクレオチド配列はDNA多型解析で検証され、そのうち196の不変（単型）および8つの可変（多型）すなわち分離部位が、9つの突然変異と5つのハプロタイプを含む特定されました。ハプロタイプ（遺伝子）多様性は0.756、分散および標準偏差多様性はそれぞれ0.01678および0.130でした。結果は、品種「カンダギリ」が、イネのDREB遺伝子のすべての系統と97.5%の類似性を示し、データベースに存在するAK121956系統とは0.036%の進化的相違を示したことを示しました。これにより、DREB遺伝子の転写因子としての能力が強化され、干ばつ時の栽培品種の適応能力と耐性能力が向上する可能性があります。