基于 S

花匠小妙招
2024-11-28 04:54

基于 S-RNase 的自我不相容性中的协同非自我识别系统
Science ( IF 44.7 ) Pub Date : 2010-11-04 , DOI: 10.1126/science.1195243
Ken-ichi Kubo 1 , Tetsuyuki Entani 1 , Akie Takara 1 , Ning Wang 2 , Allison M. Fields 3 , Zhihua Hua 2 , Mamiko Toyoda 1 , Shin-ichi Kawashima 1 , Toshio Ando 4 , Akira Isogai 1 , Teh-hui Kao 2, 3 , Seiji Takayama 1

剖析自交不亲和性虽然花粉可以让花自己受精，但花粉和雌蕊上的分子决定因素在称为自交不交配的过程中阻止了近亲繁殖。在矮牵牛自交不亲和中，如果花粉上的雄性决定簇（F-box 蛋白）被雌性核糖核酸酶决定簇在雌蕊上识别，花粉管会在其核糖体 RNA 被消化时被杀死。由于雌性的等位基因多样性无法识别其雄性对应物，因此可能会发生异交受精；然而，核糖核酸酶基因的遗传多样性大于已知的 F-box 基因。久保等人。（p. 796；参见 Indriolo 和 Goring 的观点）发现矮牵牛中有几个相关的 F-box 基因，每个基因都带来了自己的等位基因多样性——因此，增加潜在交配伙伴的多样性。矮牵牛中一组高度多样化的（雄性）花粉决定簇蛋白识别非自身（雌性）雌蕊决定簇。开花植物的自交不亲和性会阻止近交并促进异交以产生遗传多样性。在茄科中，一个多等位基因，S-locus F-box (SLF)，先前被证明在自交不亲和的情况下编码花粉决定簇。据推测，SLF 等位基因产物通过泛素-26S-蛋白酶体系统在花粉管内特异性地解毒其非自身 S-核糖核酸酶 (S-RNases)，雌蕊决定簇的等位基因产物，从而允许相容的授粉。然而，令人费解的是，与 S-RNase 相比，等位基因序列多样性低得多的 SLF 如何能够识别大量非自身 S-RNase。我们使用体内功能测定和蛋白质相互作用测定表明，在矮牵牛中，至少有三种不同的 SLF 蛋白质作为花粉决定簇发挥作用，每种蛋白质都识别非自身 S-RNase 的一个子集。我们的研究结果揭示了植物中的协作非自我识别系统。

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更新日期：2010-11-04