GW2(EF447275, Song et al. 2007; LOC_Os02g14720, Hao et al. 2021; Os02g0244100, Huang et al. 2022), GNL44(Os02g0244100, He et al. 2024), 位于同一基因位点...

GW2位点，影响稻谷的粒宽和粒重，来源于WY3的等位基因显著增加了谷粒的粒宽和粒重。

【定位与克隆】

FAZ1的GW2包含有8个外显子，cDNA全长1634 bp，编码由425氨基酸组成、47 kDa大小的蛋白产物，而WY3由于第4外显子上一个碱基的缺失，引起GW2等位基因在转录过程中提前终止了翻译，产物只保留有115氨基酸。

【亚细胞定位】

细胞质（Song et al. 2007; He et al. 2024）；细胞核和细胞膜（Huang et al. 2022）

【生物学功能】

GW2编码一个E3泛素连接酶，位于细胞质中，通过将其底物锚定到蛋白酶体进行降解，从而负调节细胞的分裂（Song et al. 2007）。

GW2的WY3等位基因显著地增加粒宽和千粒重，从而增加单株产量，该等位基因同时也能增加每株穗数、延长生育期，并显著地降低每穗粒数和主穗长度，表明GW2具有明显的一因多效。

GW2功能的缺失将不能将泛素转移到靶蛋白上，因而使得本应降解的底物不能被特异识别，进而激活颖花外壳细胞的分裂，从而增加颖花外壳的宽度，另一方面，间接地，灌浆速率也得到了提高，胚乳的大小随之也得到了增加，最终谷壳的宽度、粒重以及产量都得到了增加。

谷氧还蛋白

WG1/OsGRX8调控水稻籽粒大小，是粒宽方向细胞增殖所必需。WG1也调控粒长方向细胞增殖，但不显著。E3泛素连接酶GW2可以与WG1互作并将其泛素化，从而调控WG1蛋白的稳定性。WG1能与转录因子OsbZIP47直接互作，并招募转录共抑制子ASP1来抑制OsbZIP47的转录活性，从而调控下游基因的表达（Hao et al. 2021）。

gw2.1通过调节细胞增殖影响水稻颖壳形状。相比野生型，近等基因系NIL-gw2.1的粒长和粒宽增加，导致千粒重和稻谷产量增加。有意思的，gw2.1还能降低垩白度（Huang et al. 2022）。

GW2通过靶向并泛素化降解EXPLA1，负调节水稻种子大小（Choi et al. 2018）。

【突变体表型】

突变体gnl44略矮，穗长、一二次枝梗数和每穗粒数均低于野生型，但籽粒的长、宽、厚和重量均显著增加，单株产量下降约21.8%。研究发现，GNL44通过限制颖壳细胞数量和大小来调节籽粒大小。gnl44垩白度高，外观品质差。相比野生型，gnl44直链淀粉和短链支链淀粉含量下降，胶稠度较低，中链支链淀粉和蛋白质含量较高，蒸煮食味品质下降（He et al. 2024）。

【时空表达谱】

GNL44主要在穗和发育中的籽粒中表达（He et al. 2024）。

【相关登录号】contigs及其产物：AP005004↘BAD28268; AP014958↘BAS77855基因及产物ID号：KC609030↘AGP76213cDNAs及其产物：EF447275,ON752410,AK065504↘ABO31101, USI00041NCBI GenBank ESTs：CI138078, CI296917, CI388142, CI737093参考基因组位点：Os02g0244100（RAP-DB, PhytoAB公司抗体服务）←→ LOC_Os02g14720（本地、MSU-RGAP, 百格基因突变体服务）←→ LOC4328856（NCBI）参考基因组产物：XM_015772191→XP_015627677uniprot库登录号：A4GWX9, B8AEX0, B9F4Q9, Q6ESV2