コムギ葉緑体ゲノムの全構造の決定

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10309008
• Research Institution: Fukui Prefectural University
• Principal Investigator: 常脇 恒一郎 福井県立大学, 学長 (20026438)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺地 徹 京都産業大学, 工学部, 助教授 (90202192) ; 中村 千春 神戸大学, 農学部, 教授 (10144601) ; 荻原 保成 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 助教授 (40185533) ; 五條堀 孝 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 教授 (50162136) ; 村井 耕二 福井県立大学, 生物資源学部, 助教授 (70261097)
• Keywords: パンコムギ / 葉緑体ゲノム / 全塩基配列 / 葉緑体遺伝子 / 整列クローン

Research Abstract

イネ科植物ではこれまで、イネとトウモロコシにおいてのみ葉緑体ゲノムの全構造が解明されていた。本年、われわれは世界に先駆けて、パンコムギ葉緑体ゲノムの全構造を決定した。同時に、サザンやノザン分析による種間・系統間のDNAおよび転写産物の変異解析のためのプローブとして、全塩基配列を基にして、葉緑体DNAの整列(一部重複)クローンバンクを作成した。主要な結果は以下のとおり。
1)全塩基配列の決定:パンコムギの葉緑体ゲノムの大きさは134,540塩基対であることが確定した。このゲノムには、rRNA遺伝子が4、tRNA遺伝子が30(20種アミノ酸に対応)、リボソームタンパク質の遺伝子が21、転写・翻訳に関わる遺伝子が5、光合成に関与する遺伝子が30、その他の酵素・タンパク質に関係する遺伝子が14、イネ科植物に保存されているORF遺伝子(機能は未同定)が5、合計109の遺伝子がみられた。その内、19個の遺伝子は逆位反復配列に重複して存在した。
2)整列クローンバンクの作成:一方の反復配列を除く全領域をカバーする整列(一部、部分的に重複)クローンバンクを作成した。このバンクは、55のクローンないしサブクローンよりなり、葉緑体ゲノムの-548(+133,992)番目から118,485番目までの119,033塩基対をカバーする。クローンの平均サイズは2,246塩基対であり、その変異幅は141-5,406塩基対である。約43%のクローンは1-3kbの大きさである。

Research Products

• [Publications] Ohnishi.Y., H.Tajiri, Y.Matsuoka & K.Tsunewaki: "Molecular analysis of a 21.1-kb fragment of wheat chloroplast DNA bearing RNA polymerase subunit (rpo) genes"Genome. 42・6. 1042-1049 (1999)