Plant Directに論文「A single‐population GWAS identified AtMATE expression level polymorphism caused by promoter variants is associated with variation in aluminum tolerance in a local Arabidopsis population」が掲載されました

2020年08月17日

アルミニウム（Al）に応答して有機酸が根から分泌され、植物にAl耐性を与えるが、その制御にはリンゴ酸輸送体の他にクエン酸輸送体MATE（multi drug and toxic compound extrusion）が関与している。今回、シロイヌナズナの多様なアクセッションを用いて、根におけるAlに応答したAtMATEの発現レベルの自然変異を解析したところ、中央アジア集団に属する半数以上のアクセッションはAtMATE発現レベルが著しく低くAl耐性が著しく弱く、一方、ヨーロッパ集団の大部分は高い発現レベルを示すことが明らかになった。
中央アジア単一集団を用いたAtMATE発現量に関するゲノムワイド関連解析（GWAS）により、低発現レベルに関連するAtMATEプロモーター領域へのレトロトランスポゾン挿入が同定された。これは、挿入部位の上流にあるSTOP1（sensitive to proton rhizotoxicity 1）転写因子結合部位を含むシスエレメントの効果を破壊することによって、AtMATEの転写制御に影響を与えている可能性がある。

A single‐population GWAS identified AtMATE expression level polymorphism caused by promoter variants is associated with variation in aluminum tolerance in a local Arabidopsis populationYuki Nakano Kazutaka Kusunoki Haruka Maruyama Takuo Enomoto Mutsutomo Tokizawa Satoshi Iuchi Masatomo Kobayashi Leon V. Kochian Hiroyuki Koyama Yuriko Kobayashi
Volume4, Issue8, e00250 First published: 12 August 2020 https://doi.org/10.1002/pld3.250

Single-population genome-wide association study (GWAS) for AtMATE expression level.
Hypothetical schematic of the effect of retrotransposon insertions on AtMATE gene expression levels.