植物中のアルデヒド・デヒドロゲナーゼ（ALDH）スーパーファミリー：遺伝子命名法と比較ゲノミクス

近年、完全にシーケンスされた植物ゲノムの数が大幅に増加しています。完全にシーケンスされたゲノムの比較により、新しい遺伝子ファミリーメンバーの識別と、遺伝子ファミリーの進化の包括的な分析が可能になります。アルデヒドデヒドロゲナーゼ（ALDH）遺伝子スーパーファミリーは、NAD（+）またはNADP（+） - さまざまなアルデヒドの対応するカルボン酸への依存性変換に関与する酵素のグループを含む。ALDH酵素は、広範囲の代謝経路で生体系中間体として機能する多くのアルデヒドの処理に関与しています。さらに、これらの酵素の多くは、脂質過酸化としても知られる脂質膜の酸化的分解中に生成された活性アルデヒドを除去することにより、「アルデヒドスカベンジャー」として機能します。植物と動物は多くのALDHファミリーを共有しており、多くの遺伝子は、これら2つの進化的に異なるグループの間で高度に保存されています。逆に、植物と動物の両方に独自のALDH遺伝子と家族も含まれています。ここでは、シロイヌナズナ（テールクレスト）、クラミドドモナスラインハルジー（単細胞藻類）、オリザサティバ（ライス）、物理コメトレラパテンズ（モス）、ヴィニフェラ（グラペイブ）を含む、多くの植物種におけるALDH遺伝子のゲノム全体の同定を実施しました。Zea Mays（トウモロコシ）。次に、これらのデータを、Populus Trichocarpa（ポプラツリー）、Selaginella Moellindorffii（Gemmifsours spikemoss）、Sorghum Bicolor（Sorghum）およびVolvox carteri（植民地時代の藻類）の以前の分析と組み合わせて、植物のALDHスーパーファミリの包括的な進化的比較を行いました。その結果、新たに特定された遺伝子をより簡単に分析し、現在の命名法のガイドラインに従って遺伝子名を割り当てることができます。私たちの目標は、結果を混乱させ、研究間の正確な比較を防ぐ可能性のある以前に混乱して矛盾する名前と分類を明確にすることです。

In recent years, there has been a significant increase in the number of completely sequenced plant genomes. The comparison of fully sequenced genomes allows for identification of new gene family members, as well as comprehensive analysis of gene family evolution. The aldehyde dehydrogenase (ALDH) gene superfamily comprises a group of enzymes involved in the NAD(+)- or NADP(+)-dependent conversion of various aldehydes to their corresponding carboxylic acids. ALDH enzymes are involved in processing many aldehydes that serve as biogenic intermediates in a wide range of metabolic pathways. In addition, many of these enzymes function as 'aldehyde scavengers' by removing reactive aldehydes generated during the oxidative degradation of lipid membranes, also known as lipid peroxidation. Plants and animals share many ALDH families, and many genes are highly conserved between these two evolutionarily distinct groups. Conversely, both plants and animals also contain unique ALDH genes and families. Herein we carried out genome-wide identification of ALDH genes in a number of plant species-including Arabidopsis thaliana (thale crest), Chlamydomonas reinhardtii (unicellular algae), Oryza sativa (rice), Physcomitrella patens (moss), Vitis vinifera (grapevine) and Zea mays (maize). These data were then combined with previous analysis of Populus trichocarpa (poplar tree), Selaginella moellindorffii (gemmiferous spikemoss), Sorghum bicolor (sorghum) and Volvox carteri (colonial algae) for a comprehensive evolutionary comparison of the plant ALDH superfamily. As a result, newly identified genes can be more easily analyzed and gene names can be assigned according to current nomenclature guidelines; our goal is to clarify previously confusing and conflicting names and classifications that might confound results and prevent accurate comparisons between studies.