·常规信息  最近更新:2020年2月12日 14:46:00
基因(座)名称cAMP类受体蛋白抑制因子; 早衰
TUTOU1; Suppressor of cAMP Receptor-Like Protein; early senescence1
基因符号TUT1; ES1; OsSCAR1; es1-1
所在染色体1 (已克隆)

TUT1/OsSCAR1(NP_001172227.1, Bai et al. 2015), ES1(LOC_Os01g11040, Rao et al. 2015), 位于同一基因位点...

TUT1/ES1编码cAMP类受体蛋白的一个抑制因子,对肌动蛋白组装和穗发育十分重要,同时调控失水率。

【突变体表型】

与野生型相比,苗期,tut1突变体地上部没有明显差异,但根变短,分蘖减少;在所有生长阶段,tut1叶片更小,叶尖退化,叶片叶绿素含量降低,叶片细胞死亡;生殖生长阶段,tut1晚花,晚约15天,穗变短,穗顶部的小穗退化,穗部ROS水平增加,花药和花粉发育缺陷;tut1还表现出角质层缺陷;TUT1-RNAi植株表现出类似tut1的表型,包括穗退化表型(Bai et al. 2015)。

es1-1表现出气孔密度明显增加,叶片在苗期经历水分散失,反映为叶片边缘发白和萎蔫,在三叶期表现出早衰表型,包括过氧化氢、超氧自由基以及丙二醛含量升高;es1-1还表现出株高变矮、节间变短以及结实率降低的表型(Rao et al. 2015)。

es1-1突变体气孔导度增加,表现出对白叶枯病的极强抗性,对细菌性条斑病菌也有抗性(Zhang et al. 2019)。

【定位与克隆】

利用tut1和珍汕97构建分离群体,将TUT1定位在196kb区域内,LOC_Os01g11040的第6个外显子中一个碱基有C突变为G,导致翻译提前终止;TUT1编码一个有功能的SCAR/WAVE蛋白,包含SHD和VCA结构域,TUT1-VCA结构域能够激活Arp2/3(Bai et al. 2015)。

利用es1-1和Nanjing6构建的分离群体,将ES1定位在13.1 kb的区域内,LOC_Os01g11040的第3个内含子有一个碱基由G突变为A,导致翻译提前终止(Rao et al. 2015)。

【时空表达谱】

qRT-PCR与GUS染色实验表明,TUT1在多个组织和器官中均有表达,包括根、节、茎、叶片以及穗中,其中在穗表达最高,其次是叶(Bai et al. 2015)。

GUS染色和RT-qPCR实验表明,ES1在多个组织中遍在表达,包括根、茎、叶、叶鞘以及穗等,其中叶片和叶鞘表达量最高(Rao et al. 2015)。

【亚细胞定位】

细胞质(Rao et al. 2015)

【生物学功能】

TUT1能够在体外激活肌动蛋白相关蛋白2/3,促进肌动蛋白成核和聚合,在穗发育中发挥重要作用(Bai et al. 2015)。

ES1对于调控水稻水分散失十分重要(Rao et al. 2015)。开放的气孔赋予水稻对病原细菌的侵入后抗性,这种抗性可能是气孔开放造成植物叶片水势降低所导致的,揭示了叶片水分状况在植物抗病中发挥重要作用(Zhang et al. 2019)。

【相关登录号】
contigs及其产物:AP003052BAD73100
cDNAs及其产物:AB110166BAC78558, AK120865, AK067713, AK104676
参考基因组位点:Os01g0208600(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os01g11040(本地MSU-RGAP←→ LOC9268854(NCBI)
参考基因组产物:XM_015793793XP_015649279, XM_026023792XP_025879577
uniprot库登录号:Q5QNA6
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征白叶枯病抗性(TO:0000175), 水稻细菌性条斑病抗性(TO:0000203), 气孔导度(TO:0000522), 节间长度(TO:0000145), 叶绿素含量(TO:0000495), 抽穗期(TO:0000137), 根长度(TO:0000227), 叶大小(TO:0002637), 穗长(TO:0000040), 分蘖数(TO:0000346), 结实率(TO:0000448), 耐旱性(TO:0000276), 过氧化氢含量(TO:0000605), 气孔密度(TO:0000566)
生物进程穗发育(GO:0010229), 活性氧代谢调节(GO:2000377), 花粉发育(GO:0009555), 叶片衰老(GO:0010150), 花药发育(GO:0048653), 水分运输(GO:0006833), 气孔形成(GO:0010103), 细胞死亡调控(GO:0010941), 叶绿素代谢调控(GO:0090056), 肌动蛋白成核调控(GO:0051125), 肌动蛋白聚合或解聚的调控(GO:0008064), 调节寄主对细菌的防卫反应(GO:1900424)
·参考文献
1Dandan Zhang;Caijuan Tian;Kangquan Yin;Wenyi Wang;Jin-Long Qiu
  Postinvasive Bacterial Resistance Conferred by Open Stomata in Rice
  Molecular Plant-Microbe Interactions, 2019, 32(2): 255-266
2Jiaoteng Bai;Xudong Zhu;Qing Wang;Jian Zhang;Hongqi Chen;Guojun Dong;Lei Zhu;Huakun Zheng;Qingjun Xie;Jinqiang Nian;Fan Chen;Ying Fu;Qian Qian;Jianru Zuo
  Rice TUTOU1 Encodes a Suppressor of cAMP Receptor-Like Protein That Is Important for Actin Organization and Panicle Development
  Plant Physiology, 2015, 169(2): 1179-1191
3Yuchun Rao;Yaolong Yang;Jie Xu;Xiaojing Li;Yujia Leng;Liping Dai;Lichao Huang;Guosheng Shao;Deyong Ren;Jiang Hu;Longbiao Guo;Jianwei Pan;Dali Zeng
  EARLY SENESCENCE1 Encodes a SCAR-LIKE PROTEIN2 That Affects Water Loss in Rice
  Plant Physiology, 2015, 169(2): 1225-1239
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