·常规信息  最近更新:2020年6月13日 14:29:00
基因(座)名称拓扑异构酶B
topoisomerase B; TopoVIB-like protein; DNA Topoisomerase VI–B Subunit
基因符号OsMTOPVIB
所在染色体6 (已克隆)

OsMTOPVIB(LOC_Os06g49450, Xue et al. 2016)...

【突变体表型】

通过60Coγ-射线诱变得到一个水稻雌雄均不育的突变体osmtopVIB。表型观察显示该突变体营养生殖阶段正常,但进入生殖阶段后,虽然花器官形态正常但不能产生可育的花粉粒。半薄切片和DAPI染色观察显示,osmtopVIB突变体的减数分裂过程存在异常,在减数分裂的前期I中,同源染色体不能完成配对过程。通过免疫荧光染色实验发现,轴向元件REC8、PAIR2和PAIR3可以正常定位在突变体染色体上,而中央元件ZEP1不能在染色体上正常定位,说明突变体无法完成联会复合体的装配(Fu et al. 2016)。

植物双极纺锤体组装的关键是在中期I将多极纺锤体校正为双极纺锤体。突变体OsmtopVIB中,双链断裂(DSB)形成有缺陷,多极纺锤体未能转变为双极纺锤体,导致形成异常孢子,染色体在减数分裂后期I被分成2组、3组或4组,末期I三分体占70.29%,四分体占5.44%(Xue et al. 2019)。

【定位与克隆】

 

【时空表达谱】

 

【亚细胞定位】

 

【生物学功能】

OsMTOPVIB通过改变姊妹染色单体着丝粒的黏连,参与减数分裂纺锤体的组装。系统研究减数分裂突变体纺锤体的组装,发现在DSB形成因子OsMTOPVIB的功能丧失情况下,多极纺锤体不能转变为两极纺锤体。而在其它一系列不产生DSB的突变体中,两极纺锤体均可正常形成。说明在减数分裂过程中,纺锤体的正确组装并不依赖于DSB形成。而当同源重组不能发生,导致仅有单价体存在的性母细胞中,部分单价体的着丝粒会改变其原来的单极取向,成为类似有丝分裂的双极取向,这是两极纺锤体形成的重要保证(右图, Xue et al. 2019)。

OsMTOPVIB促进水稻减数分裂DNA双链断裂的形成(Xue et al. 2016)。

水稻减数分裂重组的起始,需要OsMTOPVIB参与(Fu et al. 2016)。

【相关登录号】
cDNAs及其产物:AK068246, AK103849
参考基因组位点:Os06g0708200(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os06g49450(本地MSU-RGAP←→ LOC4342019(NCBI)
参考基因组产物:XM_015787587XP_015643073, XM_015787586XP_015643072
将本文分享到:
·ONTOLOGY及相关基因
表型特征雌性不育(TO:0000358), 花粉败育(TO:0000053)
分子功能DNA拓扑异构酶活性(GO:0003916)
生物进程小孢子发生发育(GO:0009556), 联会(GO:0007129), 大孢子发生发育(GO:0009554), 减数分裂Ⅱ过程中纺锤体微管附着到动粒(GO:0051456), 减数分裂过程中纺锤体组装(GO:0090306), 姐妹染色单体双极定位(GO:0031134), 联会复合体组装(GO:0007130), 减数分裂重组过程中DNA双链断裂形成(GO:0010780)
细胞结构联会复合体(GO:0000795), 减数分裂重组起始复合物(GO:0035808)
·参考文献
1Zhihui Xue;Changzhen Liu;Wenqing Shi;Yongjie Miao;Yi Shen;Ding Tang;Yafei Li;Aiqing You;Yunyuan Xu;Kang Chong;Zhukuan Cheng
  OsMTOPVIB is required for meiotic bipolar spindle assembly
  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2019, 116(32): 15967-15972
2Ming Fu;Chong Wang;Feiyang Xue;James Higgins;Mingjiao Chen;Dabing Zhang;Wanqi Liang
  The DNA Topoisomerase VI–B Subunit OsMTOPVIB Is Essential for Meiotic Recombination Initiation in Rice
  Molecular Plant, 2016, 9(11): 1539-1541
3Zhihui Xue;Yafei Li;Lei Zhang;Wenqing Shi;Chao Zhang;Mengshi Feng;Fanfan Zhang;Ding Tang;Hengxiu Yu;Minghong Gu;Zhukuan Cheng
  OsMTOPVIB Promotes Meiotic DNA Double-Strand Break Formation in Rice
  Molecular Plant, 2016, 9(11): 1535-1538
中国农业科学院作物科学研究所 | 中国水稻研究所
Copyright © 2008 CNRRI. All rights reserved. 中国水稻研究所科技信息中心 版权所有