あて材形成で特異的に発現する遺伝子の機能推定

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10760108
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 馬場 啓一 京都大学, 木質科学研究所, 助手 (20238223)
• Keywords: 木部分化帯 / 材形成 / あて材 / 重力屈性

Research Abstract

ユーカリ(Eucalyptus camaldulensis L.)の引張あて材形成中の木部分化帯で発現が促進されていることか確認された遺伝子のcDNAクローン13種類について、その塩基配列を決定した。その結果、5つは同一の遺伝子であることが判明し、得られているクローンは9種類であることが判明した。また、それぞれの遺伝子に特異的なプライマーを作成し、未知領域のcDNAをPCRによって増幅してその塩基配列をも決定することを試みた。5′側を延長できたのは2種類にとどまった。これら得られた塩基配列の、既知遺伝子との相同性検索を行った。その結果、1つはメチオニンシンターゼと、1つは登熟・発芽中のワタの子葉で発現しているペルオキシダーゼと相同性が高いことがわかった。メチオニンシンターゼは、いくつかの植物で何らかののインダクションをかけたEST(Expressed Sequence Tag)にも多く見られることから、ストレス性の発現であると考えられる。ベルオキシダーゼは、木化時に材で発現するペルオキシダーゼとはほとんど相同性が見られず、それ以外の特殊な働きに関与しているものとみられる。残る7種については、ESTデータベースに対する相同性検索も行った。その結果、1つはEucalyptus globlusの寄生生物のmRNAと、1つはトウモロコシの体細胞性分裂組織のmRNAに似ていることがわかった。別種とはいえ、ユーカリの寄生生物の配列と似ていたことは、当初のcDNAライブラリを構築した時点で寄生生物由来のmRNAが混入していた可能性もあるので、ゲノム・サザンハイブリダイゼーションを行って確認した。8種類の制限酵素で消化したゲノムDNAに対して行ったサザン・ハイブリダイゼーションでは、いずれの消化産物を泳動したレーンにおいても1本のバンドが検出され、このcDNAクローンの遺伝子はシングルコピーでゲノム中に存在していることが判明し、本来Eucalyptus camaldulensis L.が持っている遺伝子であることが確認された。