Gymnosperm（gnetum gnemon）ホモログによって明らかにされたbel1様ホメオボックス遺伝子の祖先と多様性

BEL1様ホメオボックス遺伝子は、植物固有の転写因子をコードしますが、少なくともそのうちのいくつかは胚珠の発生に重要です。ここでは、非花の植物であるGymnosperm gnetum gnemonの最初のbel1様遺伝子であるmelbel1-melbel4を報告します。私たちの分析では、約3億年前に現存する種子植物の最新の祖先に存在する少なくとも1つのBEL1様遺伝子がすでに存在していたことを示唆しています。複数の配列アライメントにより、今回以来、DNA結合ホメオドメインだけでなく、BELドメインと呼ばれるホメオドメインの上流のタンパク質 - タンパク質相互作用ドメインも高度に保存されていることが明らかになりました。BELドメインと他の物語のホメオドメインタンパク質、つまりMeis、Knox、およびPBCで保存されている上流ドメインとの配列比較により、シーケンスの類似性が弱いことが明らかになりました。ただし、MEIS、Knox、およびPBCドメインには相同性が示されており、KnoxとBELドメインがin vivoで直接相互作用するため、BELドメインは先祖の上流（Meinox）ドメインにも由来している可能性があります。

BEL1-like homeobox genes encode plant-specific transcription factors, at least some of which are important for ovule development. Here we report MELBEL1-MELBEL4,the first BEL1-like genes from a non-flowering plant, the gymnosperm Gnetum gnemon. Our analyses suggest that there was already at least one BEL1-like gene present in the most recent common ancestor of extant seed plants about 300 million years ago. Multiple sequence alignments revealed that since this time, not only the DNA-binding homeodomain, but also a protein-protein interaction domain upstream of the homeodomain, termed the BEL domain, has been highly conserved. Sequence comparison of the BEL domain with upstream domains that have been conserved in other TALE homeodomain proteins, i.e. MEIS, KNOX, and PBC, revealed only weak sequence similarity. However, since homology has been shown for MEIS, KNOX, and PBC domains and since KNOX and BEL domains directly interact in vivo, it appears likely that the BEL domain was also derived from an ancestral upstream (MEINOX) domain.