·常规信息
基因(座)名称减数分裂同源染色体配对; DNA重组酶
Homologous pairing aberration in rice meiosis; meiosis-specific DNA recombinase
基因符号OsDMC1A; DMC1A
所在染色体11 (已克隆)

OsDMC1(AB046620, Ding et al., 2001; Deng and Wang, 2007), 与DMC1A(AB079873, Sakane et al., 2008)同源,位于同一个基因位点...

OsDMC1A是水稻含有的两个DMC1同源基因中的一个。

【突变体表型】

OsDMC1 RNAi株系在营养生长时期生长正常,但小穗和花粉不育、结实率低(Deng and Wang, 2007)。

Osdmc1aOsdmc1b均表现出正常的营养生长和育性,Osdmc1a Osdmc1b双突变体营养生长正常,但完全不育,花粉粒是空的而且萎缩,结实率为0%。Osdmc1a Osdmc1b减数分裂细胞中,减数分裂过程遭破坏,进而导致不育(Wang et al. 2016)。

【定位与克隆】

OsDMC1 cDNA全长1348bp,包含有15个外显子,编码一个由344氨基酸组成的蛋白产物。产物包含有GEFRSGKT 基序。氨基酸水平上,OsDMC1与酵母Dmc1的序列一致性为53%,与AtDmc1为81%。

【时空表达谱】

OsDMC1在生殖器官中表达量很高,在根中表达量很低,在叶片和幼苗中则检测不到(Ding et al. 2001)。

OsDMC1在幼穗中的表达最高,在叶片和根中表达非常低(Wang et al. 2016)。

【亚细胞定位】

细胞核

【生物学功能】

OsDMC1促进同源染色体之间的相互作用,在水稻减数分裂过程中同源染色体配对中发挥重要作用(Ding et al., 2001; Deng and Wang, 2007)。

OsDMC1基因控制水稻细胞减数分裂过程中同源染色体的配对,该基因受抑制导致二价体形成存在缺陷,随后染色体进行不均等分离和孢子的形成变得无规则,以及引起减数分裂进程的改变。

减数分裂过程中,OsDMC1不负责水稻同源染色体配对,不参与减数分裂DNA双链断裂的形成,但对同源染色体的联会和交换十分重要,这与其它物种中鉴定的DMC1同源蛋白有较大差异(Wang et al. 2016)。

【相关登录号】
contigs及其产物:AP008218BAF29157
基因及产物ID号:AY123338AAM76791
cDNAs及其产物:AB046620BAB84121, AB079873BAB85213, AK110641BAG99006
参考基因组位点:Os12g0143800(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os12g04980(本地MSU-RGAP←→ LOC4351482(NCBI)
参考基因组产物:XM_015763500XP_015618986
uniprot库登录号:Q7GBF8
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征不育或低育(TO:0000485), 结实率(TO:0000448)
分子功能DNA结合(GO:0003677), 重组酶活性(GO:0000150)
生物进程联会(GO:0007129), 染色体交叉互换(GO:0035825)
形态构造大孢子母细胞(PO:0000431), 小孢子母细胞(PO:0020047)
生育时期抽穗期(GRO:0007044)
·参考文献
1Hongjun Wang;Qing Hu;Ding Tang;Xiaofei Liu;Guijie Du;Yi Shen;Yafei Li;Zhukuan Cheng
  OsDMC1 Is Not Required for Homologous Pairing in Rice Meiosis
  Plant Physiology, 2016, 171(1): 230-241
2Isao Sakane;Chiaki Kamataki;Yoshimasa Takizawa;Marina Nakashima;Seiichi Toki;Hiroaki Ichikawa;Shukuko Ikawa;Takehiko Shibata;Hitoshi Kurumizaka
  Filament formation and robust strand exchange activities of the rice DMC1A and DMC1B proteins
  Nucleic Acids Research, 2008, 36(13): 4266-4276
3Zhu-Yun Deng;Tai Wang
  OsDMC1 is required for homologous pairing in Oryza sativa
  Plant Molecular Biology, 2007, 65(1-2): 31-42
4Zhao-jun Ding;T. Wang;Kang Chong;Shunong Bai
  Isolation and characterization of OsDMC1 , the rice homologue of the yeast DMC1 gene essential for meiosis
  Sexual Plant Reproduction, 2001, 13(5): 285-288
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