「自家不和合性 (植物)」の版間の差分

:ナス科の配偶体型自家不和合性の雌性決定要素は、1989年に発見された<ref name="mcclure">McClure, B. A., V. Haring, , P. R. Ebert, M. A. Anderson, R. J. Simpson, F. Sakiyama, and A. E. Clarke (1989). "Style selfincompatibility gene products of ''Nicotiana alata'' are ribonucleases." ''[[ネイチャー|Nature]]'' '''342''': 955–957.</ref>。引き続いて、バラ科・オオバコ科でも同じ[[:en:gene family|遺伝子族]]<ref group="#">遺伝子族(gene family) - 同一の祖先型の塩基配列に由来する遺伝子のグループ。異なる生物での由来が同じ遺伝子を指す場合が多い。同一生物中に祖先配列が同じ遺伝子が複数存在する場合は[[多重遺伝子族]](multigene family)という。（国立遺伝学研究所「コケゲノムの解析：研究内容の詳細」）</ref>のタンパク質が見つかった。早い時期から、これら遠縁の[[科 (分類学)|科]]における配偶体型自家不和合性の共通祖先が想定されていたが、[[系統学|系統学的]]研究<ref name="igic2001">Igic, B., and J. R. Kohn (2001). "Evolutionary relationships among self-incompatibility RNases". ''[[米国科学アカデミー紀要|Proc. Natl. Acad. Sci. USA]]'' '''98'''(23): 13167-71.</ref>および共通の雄性決定要素('''SLF''':S-locus [[:en:F-box protein|F-box]]<ref group="*" name="mol" /><ref group="*">McClure, B.(2004). "[http://www.plantcell.org/cgi/content/full/16/11/2840 S-RNase and SLF determine S-haplotype–specific pollen recognition and rejection]" ''Plant Cell'' '''16''':2840-2847.</ref>, '''SFB''':S haplotype-specific Fbox protein<ref group="*" name="tech" /><ref group="*" name="ushijima">「バラ科植物の自家不和合性の分子機構」</ref>）の発見<ref name="qiao2004a">Qiao, H., H. Wang, L. Zhao, J. Zhou, J. Huang, Y. Zhang, and Y. Xue (2004) "The F-box protein AhSLF-S2 physically interacts with S-RNases that may be inhibited by the ubiquitin/26S proteasome pathway of protein degradation during compatible pollination in ''Antirrhinum''." ''Plant Cell'' '''16'''(3): 582-95.</ref><ref name="qiao2004b">Qiao, H., F. Wang, L. Zhao, J. Zhou, Z. Lai, Y. Zhang, T. P. Robbins, and Y. Xue (2004b). "The F-box protein AhSLF-S2 controls the pollen function of S-RNase-based self-incompatibility." ''Plant Cell'' '''16'''(9): 2307-22.</ref><ref name="ushijima">Ushijima, K., H. Yamane, A. Watari, E. Kakehi, K. Ikeda, N. R. Hauck, A. F. Iezzoni, and R. Tao (2004). "The S haplotype-specific F-box protein gene, SFB, is defective in self-compatible haplotypes of ''Prunus avium'' and ''P. mume''." ''Plant J.'' '''39'''(4): 573-86. </ref><ref name="sijacic">Sijacic, P., X. Wang, A. L. Skirpan, Y. Wang, P. E. Dowd, A. G. McCubbin, S. Huang, and T. Kao (2004). "Identification of the pollen determinant of S-RNase-mediated self-incompatibility." ''Nature'' '''429''': 302-305.</ref>によってそれらの[[相同|相同性]]が明確になった。このメカニズムは約9,000万年前に生じ、全被子植物の約半数に影響を与えている祖先的な性質である<ref name="igic2001"/><ref name="steinbachs">Steinbachs, J. E., and K. E. Holsinger (2002). "S-RNase-mediated gametophytic self-incompatibility is ancestral in eudicots." ''Mol. Biol. Evol.'' '''19'''(6): 825-9.</ref>。

:このメカニズムでは、花粉管が花柱の約1/3の位置まで達したときに伸長停止が起きる<ref name="franklin-tong2003">Franklin-Tong, V. E., and F. C. H. Franklin (2003). "The different mechanisms of gametophytic self-incompatibility." ''Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci.'' '''358'''(1434): 1025–1032.</ref>。雌性決定要素である[[リボヌクレアーゼ]]（S-RNase<ref name="mcclure"/>）は、雄性・雌性決定要素が同じハプロタイプの翻訳産物である場合に、花粉管内の[[リボソーム]][[リボ核酸|RNA]]([[リボソームRNA|rRNA]])の分解をもたらし、花粉管伸長の阻害と花粉粒の致死を起こすのであろう<ref name="franklin-tong2003"/>。

 

;S-糖タンパク質メカニズム