コメにおける基本ロイシンジッパー転写因子ファミリーのゲノム調査と遺伝子発現解析

基本ロイシン（Leu）ジッパー（bZIP）タンパク質は、真核生物にのみ存在する転写調節因子のファミリーを構成しています。bZIPタンパク質は、DNA結合基本領域とLeuジッパー二量体化領域という2つの構造的特徴からなるbZIPドメインを特徴的に持っています。これらは、種子の成熟と発芽、花の誘導と発育、光形態形成など、多様な植物特有の現象を調節することが示されており、ストレスとホルモン信号にも関与しています。我々は、コメ（Oryza sativa）ゲノムにおいて89のbZIP転写因子コーディング遺伝子を特定しました。これらの染色体分布と配列解析により、bZIP転写因子ファミリーが遺伝子複製を介して進化したことが示唆されています。コメのbZIPドメイン間の系統発生的関係と他の植物のbZIP因子からのbZIPドメインとの関係は、植物に同源的bZIPドメインが存在することを示唆しています。bZIPドメインの基本及びヒンジ領域において類似のイントロン/エクソン構造パターンが観察されました。追加の保存されたモチーフをbZIPドメインの外で特定し、それらのDNA結合部位特異性および二量体化特性を予測するために詳細な配列解析が行われ、異なるグループと亜ファミリーに分類するのに役立ちました。bZIP転写因子コーディング遺伝子の発現は、全長cDNAおよび発現配列タグに基づく発現プロファイリングにより分析されました。この発現プロファイリングは、マイクロアレイ分析によって補完されました。結果は、花の移行から穂および種子の発達のさまざまな段階に至るまでのコメbZIP転写因子の特異的または共発現パターンを示しています。コメのbZIP転写因子コーディング遺伝子は、非生物的ストレスおよび光照射に応じて、コメの苗においても異なる発現パターンを示しました。我々の解析から得られた情報と以前の既知の結果に基づき、コメにおけるbZIP転写因子コーディング遺伝子の構造および発現パターンをその機能にリンクさせる努力がなされました。この情報は、コメにおけるbZIP転写因子の機能的特性化において重要です。