·常規(guī)信息 最近更新:2020年10月10日 19:43:00 | |||||||||||||
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基因(座)名稱 | 不依賴于受精的胚乳自主發(fā)生基因;多梳抑制復(fù)合體的類Esc核心組件 fertilization-independent endosperm gene;Extra Sex Comb;ESC-like gene;Polycomb Group Gene | ||||||||||||
基因符號 | OsFIE2 | ||||||||||||
所在染色體 | 8 (已克。 | ||||||||||||
OsFIE2(Os08g0137100, Liu et al. 2016)... OsFIE1 是Extra Sex Combs,屬于核心的PcG蛋白。OsFIE1 和OsFIE2 兩個Su(z)12 兩個類ESC基因的倍增復(fù)制發(fā)生在禾本科祖先(Luo et al. 2009)。 OsFIE2 是水稻中一個不依賴于受精的胚乳自主發(fā)生基因,對植株生長和種子發(fā)育有重要作用。OsFIE2與OsEZ1/OsiEZ1都是PRC2復(fù)合物的重要元件,兩者存在互作(Na et al. 2012)。 【突變體表型】OsFEI2表達降低導(dǎo)致種子變小、灌漿不充分、部分種子不能正常休眠(Nallamilli et al. 2013)。 osfie2-1突變體表現(xiàn)出矮化、結(jié)實率降低、花器官缺陷以及籽粒變小等表型。組織學(xué)分析表明,與野生型相比,osfie2-1節(jié)間的縱向細胞數(shù)目減少,并且節(jié)間的側(cè)細胞層顯著變薄,大維管束和小維管束數(shù)目以及穎殼中細胞數(shù)目和大小均降低(Liu et al. 2016)。 osfie1籽粒顯著變小、穗發(fā)芽明顯增加;而OsFIE2突變導(dǎo)致胚乳細胞化過程受阻,無法獲得osfie2純合突變體,純合致死(Cheng et al. 2020)。 【時空表達譜】相比根、花藥、子房和胚珠等組織,OsFIE2和OsEZl1在葉片和莖稈中表達更強烈。GUS分析發(fā)現(xiàn)OsFIE2主要在子葉中表達,暗示OsFIE2的表達可能是子葉中抑制同源異型基因所必需(Na et al. 2012)。 OsFIE2在營養(yǎng)器官和生殖器官中成組成型表達(Li et al. 2014)。 【亞細胞定位】細胞核和細胞質(zhì)(Liu et al. 2016) 【生物學(xué)功能】OsFIE2具有特異的組蛋白H3甲基轉(zhuǎn)移酶活性,負責(zé)組蛋白H3第27位賴氨酸上三甲基化的形成,調(diào)控水稻種子發(fā)育和籽粒灌漿(Nallamilli et al. 2013)。 OsFIE2–PcG復(fù)合體對于水稻生殖發(fā)育和胚乳形成至關(guān)重要,通過調(diào)控在靜止中心維持干細胞穩(wěn)定性必需基因QHB的轉(zhuǎn)錄來調(diào)節(jié)水稻發(fā)育(Li et al. 2014)。 OsFIE2調(diào)控水稻株高和籽粒產(chǎn)量(Liu et al. 2016)。 OsFIE1和OsFIE2對一些貯藏蛋白合成以及光合作用基因的表達調(diào)控存在加性效應(yīng)。OsFIE1和OsFIE2在調(diào)控種子發(fā)育中的功能發(fā)生了分化,OsFIE1主要在種子發(fā)育后期發(fā)揮作用,而OsFIE2對胚乳早期發(fā)育特別是細胞化過程中是必需(Cheng et al. 2020)。 【相關(guān)登錄號】
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·ONTOLOGY及相關(guān)基因 | |
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表型特征 | 株高(TO:0000207), 籽粒大小(TO:0000397), 籽粒產(chǎn)量(TO:0000396), 致死性(TO:0005285), 結(jié)實率(TO:0000448), 花器官發(fā)育特征(TO:0006022), 種子休眠性(TO:0000253) |
分子功能 | 蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶活性(GO:0008276) |
生物進程 | 系統(tǒng)發(fā)育(GO:0048731), 種子發(fā)育(GO:0048316), 花器官特征維持(GO:0048497), 種子休眠(GO:0010162), 組蛋白H3K27甲基化(GO:0070734) |
細胞結(jié)構(gòu) | PcG蛋白復(fù)合體(GO:0031519) |
·參考文獻 |
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1. Xiaojun Cheng;Meiyao Pan;Zhiguo E;Yong Zhou;Baixiao Niu;Chen Chen Functional divergence of two duplicated Fertilization Independent Endosperm genes in rice with respect to seed development The Plant Journal, 2020, 104(1): 124-137 |
2. Xianbo Liu;Xiangjin Wei;Zhonghua Sheng;Guiai Jiao;Shaoqing Tang;Ju Luo;Peisong Hu Polycomb Protein OsFIE2 Affects Plant Height and Grain Yield in Rice PLoS ONE, 2016, 11(10): e0164748 |
3. Shisheng Li;Bing Zhou;Xiongbo Peng;Quan Kuang;Xiaolong Huang;Jialing Yao;Bo Du;Meng-Xiang Sun OsFIE2 plays an essential role in the regulation of rice vegetative and reproductive development New Phytologist, 2014, 201(1): 66-79 |
4. Babi Ramesh Reddy Nallamilli;Jian Zhang;Hana Mujahid;Brandon M. Malone;Susan M. Bridges;Zhaohua Peng Polycomb Group Gene OsFIE2 Regulates Rice (Oryza sativa) Seed Development and Grain Filling via a Mechanism Distinct from Arabidopsis PLoS Genetics, 2013, 9(3): e1003322 |
5. Jong-Kuk Na;Mi-Hye Seo;In-Sun Yoon;Yeon-Hee Lee;Kyun Oh Lee;Dool-Yi Kim Involvement of rice Polycomb protein OsFIE2 in plant growth and seed size Plant Biotechnology Reports, 2012, 6(4): 339-346 |
6. Ming Luo;Damien Platten;Abed Chaudhury;W.J. Peacock;Elizabeth S. Dennis Expression, Imprinting, and Evolution of Rice Homologs of the Polycomb Group Genes Molecular Plant, 2009, 2(4): 711-723 |
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