2019 Fiscal Year Annual Research Report
Screening of sex-determination gene in Asparagus officinalis
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17K19238
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
村瀬 浩司 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (50467693)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | アスパラガス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
被子植物の中には個体が雌雄に分かれる種が存在しており、雌雄異株と呼ばれている。アスパラガスはXY型の性染色体をもち、XYのとき雄株、XXのとき雌株となる。私達はこれまでに雄ずいの発達を促進する性決定遺伝子の候補としてMSE1を発見している。また、最近アメリカのグループによりアスパラガスの全ゲノムシーケンスが公開され、雌ずい側の性決定遺伝子の候補としてSOFF遺伝子が提案されている。
本年度はMSE1, SOFFおよび昨年度に同定したY染色体の性決定領域にコードされている5つの遺伝子についてmRNAの発現パターンを定量PCR法により調べた。雌雄つぼみの発現比較では、MSE1, SOFF, F-boxの3つの遺伝子が雄株特異的な発現を示し、ncRNA2, ncRNA5, ncRNA6遺伝子が雄株で強い発現を示した。つぼみの発達段階における発現解析ではMSE1が発達初期で発現しているのに対し、SOFFは発達中期から後期にかけて発現していた。ncRNA5, ncRNA6は開花した花で最も強い発現を示し、ncRNA2は発達初期から中期にかけて強く発現していた。F-box遺伝子は発達初期から中期にかけて発現し、開花した花でまた発現量が増加していた。次につぼみの各器官における発現量を調べたところ、MSE1とSOFFは葯で特異的に発現しており、SOFFについては本来機能すべき組織での発現が極めて低いことが明らかになった。F-boxとncRNA2は雌ずいで発現が強く、ncRNA6は葯で強い発現を示した。次に、雌雄つぼみからsmall RNAを抽出してsmall RNAシーケンスを行った。18から27残基のsmall RNAをY染色体にマッピングして性決定領域でsmall RNAが多くマッピングされる領域を探索したところ、3カ所でsmall RNAが多くマップされる領域が見つかった。
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