·常規(guī)信息 最近更新:2024年4月27日 16:57:00 | |||||||||||||
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基因(座)名稱 | NAC轉(zhuǎn)錄因子 NAC domain transcription factor | ||||||||||||
基因符號(hào) | OsNAC6; SNAC2 | ||||||||||||
所在染色體 | 1 (已克。 | ||||||||||||
OsNAC6(AB028185, Kikuchi et al. 2000; AK068392, Chung et al. 2009; Os01g0884300, Lee et al. 2017), SNAC2(LOC_Os01g66120.1, Hu et al. 2008), 位于同一基因位點(diǎn), SNAC2是從粳型旱稻IRA109中分離的響應(yīng)脅迫的NAC基因... 編碼植物特有轉(zhuǎn)錄因子的NAC 基因家族成員在各種植物都廣泛分布。OsNAC6 是水稻眾多NAC 基因中的一個(gè),與ATAF 亞族具有很高的相似性。 【突變體表型】過量表達(dá)OsNAC6 的轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)干旱和高鹽脅迫的耐受性提高,同時(shí)對(duì)稻瘟病菌的抗性也增加,但生長(zhǎng)滯后且產(chǎn)量低(Nakashima et al., 2007)。 過量表達(dá)SNAC2的轉(zhuǎn)基因植株對(duì)冷脅迫、鹽脅迫和PEG處理的耐受性提高,對(duì)ABA更敏感(Hu et al. 2008)。 幼苗期,OsHDAC1過表達(dá)株系OsHDAC1OE的根長(zhǎng)是野生型根長(zhǎng)的1.6倍,而T-DNA插入突變體根長(zhǎng)變短。OsNAC6敲除突變體根的表型與OsHDAC1OE植株幼苗根的表型類似;相反,過表達(dá)OsNAC6的轉(zhuǎn)基因植株幼苗根的表型與OsHDAC1敲除突變體根的表型類似(Chung et al. 2009)。 【定位與克隆】OsNAC6 cDNA全長(zhǎng)1423bp,包含有3個(gè)外顯子,編碼一個(gè)由205 氨基酸組成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。芯片的分析結(jié)果表明許多受非生物和生物脅迫誘導(dǎo)表達(dá)的基因在過量表達(dá)OsNAC6 的植株中表達(dá)量都上調(diào)。瞬時(shí)轉(zhuǎn)錄激活活性分析表明OsNAC6 至少激活兩個(gè)基因的表達(dá),其中一個(gè)編碼過氧化物酶。 SNAC2 cDNA全長(zhǎng)1529bp,含3個(gè)外顯子,編碼由303氨基酸組成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子;SNAC2包含NAM DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和核定位信號(hào)肽(Hu et al. 2008)。 【生物學(xué)功能】OsNAC6介導(dǎo)根系結(jié)構(gòu),包括增加根系數(shù)量和根徑,增強(qiáng)水稻耐旱性。相比對(duì)照,OsNAC6根特異性過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的產(chǎn)量受干旱脅迫的影響較小。此外,OsNAC6通過直接上調(diào)參與煙酰胺(NA)生物合成的OsNAS1、OsNAS2和OsDEP的表達(dá),有利于水稻的耐旱性(Lee et al. 2017)。 OsNAC6除了在植物適應(yīng)非生物脅迫中發(fā)揮作用,在整合非生物和生物脅迫信號(hào)中也發(fā)揮作用(Ohnishi et al., 2005; Nakashima et al. 2007)。 過量表達(dá)SNAC2的轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)冷脅迫、鹽脅迫和PEG處理的耐受性提高,對(duì)轉(zhuǎn)基因植株的芯片表達(dá)譜分析表明許多與脅迫響應(yīng)和脅迫適應(yīng)相關(guān)的基因都上調(diào)了,包括編碼過氧化物酶、鳥氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、重金屬相關(guān)蛋白、鈉氫交換蛋白、熱激蛋白、類GDSL脂肪酶和苯丙氨酸解氨酶的基因(Hu et al. 2008)。 基因啟動(dòng)子中的組蛋白被乙;潭仍礁,基因的表達(dá)活性越高,相反乙;潭仍降,表達(dá)活性越低。OsHDAC1可以對(duì)基因啟動(dòng)子中的組蛋白進(jìn)行去乙酰化,因此在表觀遺傳上通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)發(fā)揮重要作用。OsHDAC1通過對(duì)OsNAC6啟動(dòng)子區(qū)組蛋白H3的K9、K14和K18以及組蛋白H4的K5、K12和K16進(jìn)行去乙;,從而在表觀遺傳上抑制OsNAC6表達(dá)。OsNAC6本身控制水稻根的生長(zhǎng),OsHDAC1通過調(diào)節(jié)OsNAC6的表達(dá)來影響水稻根的生長(zhǎng)(Chung et al. 2009)。 【時(shí)空表達(dá)譜】OsNAC6受冷、鹽、干旱、ABA、JA、機(jī)械損傷和稻瘟病菌誘導(dǎo)表達(dá)(Ohnishi et al. 2005; Nakashima et al. 2007)。 SNAC2編碼一個(gè)植物特有的NAC轉(zhuǎn)錄因子,受干旱、鹽堿、冷、機(jī)械損傷和ABA 處理誘導(dǎo)表達(dá)(Hu et al. 2008)。 【亞細(xì)胞定位】細(xì)胞核(Ohnishi et al. 2005; Nakashima et al. 2007)。 【相關(guān)登錄號(hào)】
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·ONTOLOGY及相關(guān)基因 | |
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表型特征 | 根數(shù)量(TO:0000084), 稻瘟病抗性(TO:0000074), 根長(zhǎng)度(TO:0000227), 耐寒性(TO:0000303), 耐旱性(TO:0000276), 根粗度(TO:0000306), 耐鹽性(TO:0006001) |
分子功能 | DNA轉(zhuǎn)錄因子活性(GO:0003700) |
生物進(jìn)程 | 真菌侵染應(yīng)答(GO:0009620), 低溫脅迫應(yīng)答(GO:0009409), 基因表達(dá)調(diào)控(GO:0010468), 缺水脅迫應(yīng)答(GO:0009414), 脫落酸應(yīng)答(GO:0009737), 機(jī)械損傷應(yīng)答(GO:0009611), 茉莉酸應(yīng)答(GO:0009753), 鹽脅迫應(yīng)答(GO:0009651), 根發(fā)育調(diào)控(GO:2000280), 煙酰胺生物合成(GO:0030418) |
·參考文獻(xiàn) |
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1. Dong-Keun Lee;Pil Joong Chung;Jin Seo Jeong;Geupil Jang;Seung Woon Bang;Harin Jung;Youn Shic Kim;Sun-Hwa Ha;Yang Do Choi;Ju-Kon Kim The rice OsNAC6 transcription factor orchestrates multiple molecular mechanisms involving root structural adaptions and nicotianamine biosynthesis for drought tolerance Plant Biotechnology Journal, 2017, 15(6): 754-764 |
2. Pil Joong Chung;Yeon Shic Kim;Jin Seo Jeong;Su-Hyun Park;Baek Hie Nahm;Ju-Kon Kim The histone deacetylase OsHDAC1 epigenetically regulates the OsNAC6 gene that controls seedling root growth in rice The Plant Journal, 2009, 59(5): 764-776 |
3. Honghong Hu;Jun You;Yujie Fang;Xiaoyi Zhu;Zhuyun Qi;Lizhong Xiong Characterization of transcription factor gene SNAC2 conferring cold and salt tolerance in rice Plant Molecular Biology, 2008, 67(1-2): 169-181 |
4. Kazuo Nakashima;Lam-Son P. Tran;Dong Van Nguyen;Miki Fujita;Kyonoshin Maruyama;Daisuke Todaka;Yusuke Ito;Nagao Hayashi;Kazuo Shinozaki;Kazuko Yamaguchi-Shinozaki Functional analysis of a NAC-type transcription factor OsNAC6 involved in abiotic and biotic stress-responsive gene expression in rice The Plant Journal, 2007, 51(4): 617-630 |
5. Takayuki Ohnishi;Seishi Sugahara;Toshiko Yamada;Kazuhiro Kikuchi;Yoshu Yoshiba;Hiro-Yuki Hirano;Nobuhiro Tsutsumi OsNAC6, a member of the NAC gene family, is induced by various stresses in rice Genes & Genetic Systems, 2005, 80(2): 135-139 |
6. K. Kikuchi;M. Ueguchi-Tanaka;K. T. Yoshida;Y. Nagato;M. Matsusoka;H. -Y. Hirano Molecular analysis of the NAC gene family in rice Molecular and General Genetics, 2000, 262(6): 1047-1051 |
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