シロイヌナズナの卵細胞形成時に起こる減数分裂の誘導機構の解明

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07804051
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 鈴木 秀穂 神奈川大学, 理学部, 教授 (70000255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安積 良隆 神奈川大学, 理学部, 助手 (50211701)
• Keywords: シロイヌナズナ / 卵 / 減数分裂 / ディファレシャルディスプレイ

Research Abstract

酵母のような下等真核生物のそれと比べ、高等生物の減数分裂の機構に関する研究は非常に遅れている。そこで我々は、高等真核生物である植物の卵形成に必要な減数分裂の過程を解析することを計画した。そのために卵減数分裂時に特異的に発現する遺伝子をクローニングし、これを減数分裂のマーカー遺伝子として減数分裂の変遺体を単離することにした。そのマーカー遺伝子単離のため平成6年度はシロイヌナズナの雌しべとロゼッタ葉からRNAを調整し、雌しべのRNAのcDNAから葉のRNAを用いて雌しべだけで発現している遺伝子のcDNAを選抜するサブトラクション法を用いて雌しべ特異遺伝子が濃縮されているライブラリーを作成した。本年度(平成7年度)はこのライブラリーについてディファレンシャルスクリーニングを行い、真に雌しべ特異遺伝子クローンの単離を試みた。しかし当初期待していたほど雌しべ特異遺伝子は濃縮されておらず、候補と考えられるクローンも多くは得られなかった。最初のスクリーニングで候補と考えられたクローンも2次、3次とスクリーニングを重ねていくと雌しべ特異遺伝子のクローンでないことが判明した。本年度は同時にRT-PCRを利用するディファレンシャルディスプレイ(DD法)法による雌しべ特異遺伝子の選抜も行った。開花前の長さ約2mmのつぼみから摘出した雌しべ、開花後の花全体、およびつぼみをつける前の植物体の葉から調製したRNAを用いたDD法により82個の候補の増幅断片が得られた。これらの断片が由来する遺伝子が本当に雌しべ特異的な発現をしているかどうかを雌しべ、花、葉のRNAから準備した3つプローブを用いるディファレンシャルサザンハイブリダイゼーションによって調べたところ12個が雌しべのプローブに強いシグナルを示した。最終的にノーザンハイブリダイゼーションによってこれらのうち、7個については雌しべ特異性が確認された。平成8年度はこれらが由来した遺伝子が卵で発現しているかをどうかをin situ hybridizationによって調べ、もしそうであったらその遺伝子の構造を決定しようと考えている。