鳥類のZ,W性染色体の分子進化に関する遺伝子レベルの解析

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06273204
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 水野 重樹 東北大学, 農学部, 教授 (90112903)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原田 昌彦 東北大学, 農学部, 助手 (70218642)
• Keywords: ニワトリ / 性染色体 / Z染色体遺伝子 / ヘテロクロマチンDNA / W染色体特異的DNA / CpGアイランド / エキソントラップ法

Research Abstract

ニワトリのZ,W染色体由来のゲノムDNAクローン、cDNAクローンをプローブとして分類学上広範囲の鳥類種の雌雄のゲノムDNAにハイブリッド形成させることによりZ,W染色体の進化上の保存性と種特異的性の両面を解析することを目的とした。本年度の研究概要は以下の通りである。
1)Z染色体の2種の遺伝子IREBP(iron responsive element binding protein)とZOV3(卵巣特異的に発現する新規の免疫グロブリンスーパーファミリータンパク質)のcDNAクローニング、塩基配列決定、染色体上の局在部位決定を行った。これらのcDNAプローブを6目10種の鳥類の雌雄DNAにサザンハイブリダイゼーションさせた結果、いずれの場合もほぼ雄2:雌1の強度のシグナルが得られ、鳥類Z染色体の進化上の保存性が示唆された。
2)Z染色体端部のヘテロクロマチンの構成反復DNA配列約13kbを含むゲノムクローンpCHZTH8を得た。この配列は明瞭な内部反復単位を含まず、約30kbを反復単位にするマクロサテライトと考えられる。この配列の一部にはキジ目に共通の部分があるが、大部分はGallus属特有で進化上新しく増幅した配列であることが分かった。
3)W染色体由来のゲノムライブラリーからXhoI,EcoRIファミリー配列を含まない約300クローンを選んで、雌雄ゲノムDNAヘスロットブロットハイブリダイゼーションを行い、W染色体特異的非反復配列クローンCW01,CW50を得た。次に、これらをプローブとして雌ゲノムライブラリーを検索し、それぞれを含む約25kbずつの領域をカバーするクローン群を得た。CW01領域中の約0.6kb配列が調べた7目16種の鳥類の全てでW染色体上に保存されていた。CW50領域中にはCpGアイランドが存在した。現在、エキソントラップ法で両領域中のエキソン配列の検索を進めている。

Research Products

• [Publications] Masahiko Harata: "An essential gene of Saccharomyces cerevisiae coding for an actin‐related protein." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 8258-8262 (1994)
• [Publications] S.Mizuno: "Variation of repetitive DNA and its phylogenetic relation in Hynobiidac (Caudata)" J.Heredity. 86(in press). (1995)