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オーキシンは、植物の器官形成において基本的な役割を果たします。オーキシン生合成の複数の経路が提案されていますが、予測された経路のどれも完全に理解されていません。ここでは、トウモロコシ（Zea Mays）の消失Tassel2（VT2）遺伝子の位置クローニングと特性評価を報告します。系統解析は、VT2がシロイヌナズナのトリプトファンアミノトランスフェラーゼ（TAA1）のトリプトファンアミノトランスフェラーゼの協同組織であり、4つの仮説化されたTRP依存性オーキシン生合成経路のいずれかでTRPをインドール-3-ピルビン酸に変換することを示しています。シロイヌナズナの微妙な形態学的表現型を引き起こすTAA1の単一の変異とは異なり、VT2変異体は栄養および生殖の発達に劇的な影響を及ぼします。VT2変異体は、トウモロコシのスパース花序（SPI1）変異体と多くの類似点を共有しています。SPI1は、TRP依存性オーキシン生合成のトリプタミン経路で酵素をコードすることが提案されていますが、この生化学的活性は最近疑問視されています。驚くべきことに、SPI1 VT2二重変異体は、VT2単一変異体よりもわずかに重度の表現型しかありませんでした。さらに、SPI1とVT2の両方の単一変異体は両方とも遊離オーキシンレベルの減少を示しましたが、SPI1 VT2二重変異体はVT2単一変異体と比較してさらに減少しませんでした。したがって、SPI1とVT2の両方は、トウモロコシのオーキシン生合成において機能します。これは、以前に提案されたとおりに独立してではなく、おそらく同じ経路で機能します。
オーキシンは、植物の器官形成において基本的な役割を果たします。オーキシン生合成の複数の経路が提案されていますが、予測された経路のどれも完全に理解されていません。ここでは、トウモロコシ（Zea Mays）の消失Tassel2（VT2）遺伝子の位置クローニングと特性評価を報告します。系統解析は、VT2がシロイヌナズナのトリプトファンアミノトランスフェラーゼ（TAA1）のトリプトファンアミノトランスフェラーゼの協同組織であり、4つの仮説化されたTRP依存性オーキシン生合成経路のいずれかでTRPをインドール-3-ピルビン酸に変換することを示しています。シロイヌナズナの微妙な形態学的表現型を引き起こすTAA1の単一の変異とは異なり、VT2変異体は栄養および生殖の発達に劇的な影響を及ぼします。VT2変異体は、トウモロコシのスパース花序（SPI1）変異体と多くの類似点を共有しています。SPI1は、TRP依存性オーキシン生合成のトリプタミン経路で酵素をコードすることが提案されていますが、この生化学的活性は最近疑問視されています。驚くべきことに、SPI1 VT2二重変異体は、VT2単一変異体よりもわずかに重度の表現型しかありませんでした。さらに、SPI1とVT2の両方の単一変異体は両方とも遊離オーキシンレベルの減少を示しましたが、SPI1 VT2二重変異体はVT2単一変異体と比較してさらに減少しませんでした。したがって、SPI1とVT2の両方は、トウモロコシのオーキシン生合成において機能します。これは、以前に提案されたとおりに独立してではなく、おそらく同じ経路で機能します。
Auxin plays a fundamental role in organogenesis in plants. Multiple pathways for auxin biosynthesis have been proposed, but none of the predicted pathways are completely understood. Here, we report the positional cloning and characterization of the vanishing tassel2 (vt2) gene of maize (Zea mays). Phylogenetic analyses indicate that vt2 is a co-ortholog of TRYPTOPHAN AMINOTRANSFERASE OF ARABIDOPSIS1 (TAA1), which converts Trp to indole-3-pyruvic acid in one of four hypothesized Trp-dependent auxin biosynthesis pathways. Unlike single mutations in TAA1, which cause subtle morphological phenotypes in Arabidopsis thaliana, vt2 mutants have dramatic effects on vegetative and reproductive development. vt2 mutants share many similarities with sparse inflorescence1 (spi1) mutants in maize. spi1 is proposed to encode an enzyme in the tryptamine pathway for Trp-dependent auxin biosynthesis, although this biochemical activity has recently been questioned. Surprisingly, spi1 vt2 double mutants had only a slightly more severe phenotype than vt2 single mutants. Furthermore, both spi1 and vt2 single mutants exhibited a reduction in free auxin levels, but the spi1 vt2 double mutants did not have a further reduction compared with vt2 single mutants. Therefore, both spi1 and vt2 function in auxin biosynthesis in maize, possibly in the same pathway rather than independently as previously proposed.
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