·常规信息  最近更新:2020年5月19日 8:13:00
基因(座)名称减数分裂重组; MutS同源基因; ZMM蛋白
meiotic recombination; MutS-homolog family gene; ZMM protein
基因符号OsMSH4
所在染色体7 (已克隆)

OsMSH4(Os07g0486000, Zhang et al. 2014; LOC_Os07g30240, Wang et al. 2016)...

【突变体表型】

与野生型相比,Osmsh4雌配子和雄配子均没有功能,花粉完全不育,花药短小,花粉粒不规则,比野生型更小或更大,包裹更少孢子花粉素,花粉壁形成不规则内壁和外壁,更厚的覆盖层和基层,中柱退化,具有空的胚囊,不能形成有功能的大孢子(Wang et al. 2016)。

与野生型相比,Osmsh4减数分裂异常,从细线期到粗线期,所有的同源染色体配对和联会,这与野生型一致。然而,在终变期出现许多单价体,这与野生型有明显区别,在中期I,每个花粉母细胞平均仅有1.65个双价体排列在赤道面上,而单价体分散在整个核内,从后期I到末期I,由于单价体的随机分离,染色体被不均匀地分到两个子细胞,结果,减数分裂II结束时小孢子中的染色体数目不等(Zhang et al. 2014)。

【定位与克隆】

OsMSH4定位在7号染色体长臂端63kb区域内,测序分析表明,LOC_Os07g30240第4个外显子中有一个碱基由G替换为C,导致翻译的氨基酸替换。OsMSH4编码一个肽段,包含MUSTd和MUTSac结构域(Wang et al. 2016)。

【时空表达谱】

qRT-PCR表明,OsMSH4在营养组织中表达较弱,发育的小穗表现出动态且较强表达,减数分裂期表达最高(Wang et al. 2016)。

【亚细胞定位】

细胞核(Wang et al. 2016)

【生物学功能】

水稻减数分裂过程中,OsMSH4与OsMSH5互作形成异源二聚体,通过与RPA复合物互作,在减数分裂中交叉形成的调控中发挥关键作用(Wang et al. 2016)。

【备注】

真核生物中MutS家族有6个成员,其中,Msh2、Msh3和Msh6参与DNA错配修复,而Msh4和Msh5参与减数分裂重组,但不参与DNA错配修复。

【相关登录号】
contigs及其产物:AP014963BAT01522
cDNAs及其产物:AK069343
参考基因组位点:Os07g0486000(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os07g30240(本地MSU-RGAP←→ LOC9266513(NCBI)
参考基因组产物:XM_015789954XP_015645440, XM_026026658XP_025882443
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征胚囊败育(TO:0000416), 花粉败育(TO:0000053), 花药长度(TO:0000531)
生物进程雄配子发生发育(GO:0055046), 雌配子发生发育(GO:0009561), 联会(GO:0007129), 减数分裂重组(GO:0007131), 同源染色体分离(GO:0045143)
·参考文献
1Chaolong Wang;Yang Wang;Zhijun Cheng;Zhigang Zhao;Jun Chen;Peike Sheng;Yang Yu;Weiwei Ma;Erchao Duan;Fuqing Wu;Linglong Liu;Ruizhen Qin;Xin Zhang;Xiuping Guo;Jiulin Wang;Ling Jiang;Jianmin Wan
  The role of OsMSH4 in male and female gamete development in rice meiosis
  Journal of Experimental Botany, 2016, 67(5): 1447-1459
2Lei Zhang;Ding Tang;Qiong Luo;Xiaojun Chen;Hongjun Wang;Yafei Li;Zhukuan Cheng
  Crossover Formation During Rice Meiosis Relies on Interaction of OsMSH4 and OsMSH5
  Genetics, 2014, 198(4): 1447-1456
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