オオムギ系統進化の解明に向けたESTの大量シーケンシング

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12202037
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 佐藤 和広 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教授 (60215770)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 最相 大輔 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助手 (90325126)
• Keywords: オオムギ / ゲノム解析 / Expressed Sequence Tag / cDNAライブラリー

Research Abstract

<背景と目的>オオムギのゲノムサイズは約5,000Mbpと極めて大きいので,cDNA配列を用いたESTプロジェクトはゲノム解析を進める上で効率的な手法である.1999年末までにNCBIのESTデータベース上にオオムギのシーケンスはわずか80件しかなかった.しかし,複数のオオムギESTプロジェクトが精力的に解析を進めた結果.2001年1月現在で約7万件のオオムギESTがNCBIに登録されている.現在,米国(60,000シーケンス解析済み),ドイツ(同13,000)フィンランド(9,000),英国(3,000)などで解析が進んでいる.
<検討結果>材料には醸造用オオムギ「はるな二条」(発芽時の芽,幼苗の葉身,止葉期の上位3葉),「赤神力」(栄養成長期の葉身)および野生オオムギH.spontaneum(OUH602)(止葉期の上位3葉)を使用し,cDNAライブラリーをそれぞれ作成した.シーケンス解析は国立遺伝学研究所のシーケンシングセンターで行った.シーケンシングは各クローン3′および5′の両端から行い.2001年1月末現在で約43,000シーケンスの解析を終了している.
<考察>現在,我々を含めた各国のESTプロジェクトはデータを共有するコンソシアムを形成し,Unigene化したデータと直ちに利用可能なDNAサンプルを共同開発する方向で合意している.また,ESTデータベースについても,いくつかのプロジェクトで我々とデータを共有する予定である.イネのESTとの相同性を検索し,シンテニーを利用してオオムギのESTをマップ上に配列する仮想ESTマップは,イネのマップと遺伝子の情報が効率的に利用できるので,オオムギのESTを利用する上で極めて有用である.さらに,現在,ESTの大規模STS化や,そのPCR産物のシーケンスを系統間で比較して検出するSNP情報など,遺伝子配列に基づいた効率的なゲノム研究手法を開発中である.

Research Products

• [Publications] L.A.Marquez-Cedillo,P.M.Hayes,B.L.Jones,A.Kleinhofs,W.G.Legge,B.G.Rossnagel,K.Sato,S.E.Ullrich,D.M.Wesenberg and The North American Barley Genome Mapping Project: "QTL analysis of malting quality based on the doubled haploid progeny of the two elite varieties representing different germplasm groups."Theor.Appl.Genet.. 101. 173-184 (2000)
• [Publications] K.Sato,T.Inukai and P.M.Hayes: "QTL analysis for resistance to the rice blast pathogen in barley."Theor.Appl.Genet.. (印刷中). (2001)
• [Publications] H.Takahashi,K.Sato and K.Takeda.: "Mapping genes for deep-seeding tolerance in barley."Euphyutica. (印刷中). (2001)