顕花植物シロイヌナズナのゲノム配列の分析Thaliana

顕花植物シロイヌナズナは、遺伝子を特定し、その機能を決定するための重要なモデルシステムです。ここでは、シロイヌナズナのゲノムシーケンスの分析を報告します。シーケンスされた領域は、125メガベースのゲノムの115.4メガベースをカバーし、遠心領域にまで伸びています。シロイヌナズナの進化には、全ゲノムの重複が含まれ、その後の遺伝子喪失と広範な局所遺伝子の重複が続き、色補助剤のシアノバクテリア様祖先からの横方向の遺伝子移動によって濃縮された動的ゲノムが生じました。このゲノムには、他のシーケンスされた多細胞真核生物であるショウジョウバエとカエノルハビ炎エレガンスの機能的多様性と同様に、11,000の家族からタンパク質をコードする25,498個の遺伝子が含まれています。シロイヌナズナには新しいタンパク質の多くのファミリーがありますが、いくつかの一般的なタンパク質ファミリーもありません。これは、一般的なタンパク質のセットが3つの多細胞真核生物で異なる膨張と収縮を受けたことを示しています。これは植物の最初の完全なゲノム配列であり、すべての真核生物で保存されたプロセスのより包括的な比較の基礎を提供し、幅広い植物特異的遺伝子機能を特定し、作物改善のための遺伝子を特定するための迅速な体系的な方法を確立します。

The flowering plant Arabidopsis thaliana is an important model system for identifying genes and determining their functions. Here we report the analysis of the genomic sequence of Arabidopsis. The sequenced regions cover 115.4 megabases of the 125-megabase genome and extend into centromeric regions. The evolution of Arabidopsis involved a whole-genome duplication, followed by subsequent gene loss and extensive local gene duplications, giving rise to a dynamic genome enriched by lateral gene transfer from a cyanobacterial-like ancestor of the plastid. The genome contains 25,498 genes encoding proteins from 11,000 families, similar to the functional diversity of Drosophila and Caenorhabditis elegans--the other sequenced multicellular eukaryotes. Arabidopsis has many families of new proteins but also lacks several common protein families, indicating that the sets of common proteins have undergone differential expansion and contraction in the three multicellular eukaryotes. This is the first complete genome sequence of a plant and provides the foundations for more comprehensive comparison of conserved processes in all eukaryotes, identifying a wide range of plant-specific gene functions and establishing rapid systematic ways to identify genes for crop improvement.