中国産野生ハツカネズミおよびイネの遺伝的分化に関する日中共同研究

• 研究課題/領域番号: 04044173
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 福山大学 (1994); 国立遺伝学研究所 (1992-1993)
• 研究代表者: 森脇 和郎 福山大学, 工学部生物工学科, 教授 (50000229)
• 研究分担者: 邵 啓全 中国科学院, 遺伝研, 教授 ; 易 豪雄 江西大学, 生物工学, 教授 ; 森島 啓子 遺伝研, 総合遺伝系, 教授 (70000247) ; 田野 茂光 日本原子力, 高崎研究所, 客員教授 (80011881) ; 王 鳳山 天津市労働衛生職業病研究所, 副主任 ; 佐野 芳雄 遺伝研, 総合遺伝系, 助教授 (70109528) ; 李 海 天津市労働衛生職業病研究所, 所長 ; 金 攻蕾 中国科学院, 上海実験動物中心, 常務副主任 ; 孟 筱崎 蘭州生物製品研究所, 研究員 ; 王 成壊 蘭州生物製品研究所, 名誉所長 ; 呉 政安 中国科学院発育生物研究所, 研究員 ; 坂井 俊之助 金沢大学, がん研究所, 助教授 (90092783) ; 松田 洋一 放医研, 遺伝研究部, 主任研究員 (70165835) ; 土屋 公幸 宮崎医大, 動物実験施設, 助教授 (30155402) ; 米川 博通 都臨床研, 実験動物研究部, 室長 (30142110) ; 宮下 信泉 香川医大, 動物実験施設, 助教授 (10190779) ; JIN Meilei Shanghai Lab.Anim.Center, Academia Sinica, Associate Professor ; MENG Xiao qi Lanzhou Inst.of Biological Products, Researcher ; WANG Chenghuai Lanzhou Inst.of Biological Products, Director ; WR Zheng-an Inst.of Develop.Biol., Academia Sinica.Professor ; SHUNNOSUKE Sakai Kanazawa University, Associate Professor ; YI Haoziong Dept.of.Biology, Jiang Univ.Associate Professor ; SHAO Qiquan Inst.of Genetics, Academia Sinica, Professor ; EANG Fengshan Tianjin Inst.of Industial Hygiene and Occupational diseases, Associate Professor ; 王 斌 中国科学院遺伝研究所, 副所長 ; 平野 博之 遺伝研究所, 総合遺伝系, 助手 (00192716) ; 金 〓蕾 中国科学院, 上海実験中心, 常務副主任 ; 王 成懐 蘭州生物製品研究所, 名誉所長 ; 前川 雅彦 北大, 農学部, 助教授 (00142703) ; 凌 定厚 中国科学院華南植物研究所, 研究員 ; 鮑 世民 中国科学院上海実験動物中心, 副主任 ; 何 新橋 中国科学院上海実験中心, 主任 ; 寧 磊 蘭州生物製品研究所, 主任 ; 鈴木 仁 慈恵医大, 医科研, 助手 (40179239)
• 研究期間 (年度): 1992 – 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 18,600千円 (直接経費: 18,600千円); 1994年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円); 1993年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円); 1992年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
• キーワード: 野生イネ / 低温抵抗性 / リボゾームDNA / 亜種群 / 野生マウス / ミトコンドリアDNA / ヘモグロビンβ鎖 / 染色体Cバンド / リボソームDNA / レトロポゾン / 低温低抗性

研究概要

(動物班)チベット、広東省を含む長江以南の南中国、東北、内蒙古を含む北中国、および蘭州以西の中国西域に重点をおいて野生ハツカネズミの採集とその遺伝子特性、特にミトコンドリア、リボソーム、ヘモグロビン等の遺伝子DNA変異の分析を行い、従来形態的に分類されてきた中国産ハツカネズミ数亜種の遺伝的分化と詳細な地理的分布を明らかにした。我々はすでに多型的遺伝子の分析の結果から、世界にひろく分布するハツカネズミ種がドメステイカス、カスタネウス、ムスクルスの三亜種群に大別される事を示したが、平成4年に始まる本研究の遺伝学的探索によって、中国大陸においては、長江の南にはカスタネウス亜種群、北にはムスクルス亜種群が分布していることが判った。ムスクルス亜種群のうち、中国西域に生息するものは形態的にはガンスエンシス亜種と分類されているが、遺伝子から見ても独自のベータ・ヘモグロビンw1によって特徴付けられている。長江以北の中国中央部および東部の亜種は形態的にはホモウルスと分類されているが、特徴的な遺伝としてはベータ・ヘモグロビンPをもつ。さらに東の地域、中国東北部、朝鮮半島および日本には形態的にはモロシヌスと分類される亜種が棲んでおり、ベータ・ヘモグロビンPをもつことはホモウルス亜種と同じであるが、さらに特徴的なY染色体遺伝子SPY-MOをもっている。一方、カスタネウス亜種群もミトコンドリアDNA-Dループの分析結果から、南中国型と東南アジア型とに分けられた。日本の東北・北海道地域に見られるカスタネウス様ミトコンドリアDNAは東南アジア型であり、東南アジアから日本への、おそらくヒトに随伴した野生マウスの伝搬が起こった可能性が示唆される。最近の採集調査によれば、ロシア沿海州地域の野生マウスにカスタネウス亜種群様のベータ・ヘモグロビンやミトコンドリアDNAが見出された。この地域のマウスの由来を遺伝子レベルの詳細な解析から明らかにすることは今後の課題である。
(植物班)
本年度は、野生イネの北限地に自生する東郷産野生イネから、強度の低温抵抗性遺伝子を交配と選抜を繰り返すことによって栽培イネに導入することに成功した。この強度な低温抵抗性遺伝子は、東郷における冬期の低温条件下でも越冬して生存することを可能にし、この性質は中国以外の野生イネには今のところ見いだされていない。したがって、この野生集団は野生イネの適応的分化を知る上で貴重な材料となる。東郷産野生イネについては、ライボソームDNA内にある反復構造変異から、日本型特異な型が高頻度に存在しており、蛍光標識を用いたin situハイブリッド法により染色体上の位置や数の変異を調査することが出来た。中国産野生イネでは、ライボソームDNAの反復構造変異丈ではなく座上染色体の変異やクラスターの座上する染色体数にも変異が認められ、ライボソームDNA反復配列の動的変化が現在でも進行していると考えられた。今までに得られた中国産野生イネの変異の特徴は、他の地域では観察されない生態的特異性に加え、ミトコンドリア・ライボソームDNA・レトロポゾンの変異からも遺伝的多様性が高いと結論できる。栽培イネとの生殖的隔離についても中国産野生系統のもつ遺伝的多様性が高いことが明らかになりつつあり、中国産野生系統が栽培イネ成立に関して重要な役割を果たしたと考えられる。東郷産野生イネと栽培イネ雑種集団を東郷に近い江西大学で育成し、選抜実験と生態的移植実験を定着させたことは、野生イネ材料の交換が困難な中国で、今後も野生イネを利用した共同実験が行える基礎を確立したものと考えられる。東郷産野生イネについては、その遺伝的解析のみならず生態的研究成果が中国側から公表されておらず、今回の共同研究の成果を含め中国側の情報を整理してモノグラフの形でかんこうする準備を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Shunnosuke Natsuume-Sakai: "Establish of a congenic strain with complement regulatory protein of factor H allotype derived from Mus musculus molossinus." Exp.Anim.41. 79-82 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Claude M.Nagamine: "The musculus-type Y chromosome of the laboratory mouse is of Asian origin." Mammalian Genenome. 3. 84-91 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tsuyoshi Koide: "The amplified long genomic sequence(ALGS)located in the centromeric regions of mouse chromosomes." Genomics. 13. 1186-1191 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hitoshi Suzuki: "Compensatory changes in silver-stainability of nucleolar organizer regions in mice." Jpn.J.Genet.67. 217-232 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Matsuda: "Chromosomal mapping of mouse 5S rRNA genes by direct R-banding fluorescence in situ hybridization." Cytogenet Cell Genet. 66. 246-249 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Sakurai: "The ter primordial germ cell deficiency mutation maps near Grl-1 on mouse chromosome18." Mammalian Genome. 5. 333-336 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yuichi Obata: "Structure,function and evolution of mouse TL genes nonclassical class I genes of the major histocompatibility complex" Proc.Natl.Acad.Sci.91. 6589-6593 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hideo Gotoh: "Survival of steroid21-Hydroxylase-deficient mice without endogenous corticosteroids after neonatal treatment and genetic rescueby transgenesis as a model system for treatment of congenital adrenal hyperplasia in humans." Endocrinoloty. 135. 1470-1476 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Katoh: "Mutagenic effects of nitropyrenes in a soybean test system." Mutation Research. 320. 59-68 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Hirano: "Retrotransposition of a plant SINE into the wx locus during evolution of rice." J.Mol.Evol.38. 132-137 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Sano: "Gamete eliminator adjacent to the wx locus as revealed by pollen analysis." J.Heredity. 85. 310-312 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Hirano: "Tissue-dependent expression of the rice wx gene promotor in transgenic rice and petunia" Plant Cell Physiol.36. 37-44 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kazuo Moriwaki: "Genetics in Wild Mice" Japan Sci.Soc.Press.Tokyo, 333 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shunnosuke Natsuume-Sakai: "Establishment of a congenic strain with complement regulatory protein of factor H allotype derived fromMus musculus molossinus" Exp.Anim.41. 79-82 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Claude M.Nagamine: "The musculus-type Y chromosome of the laboratory mouse is of Asian origin." Mammalian Genenome. 3. 84-91 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tsuyoshi Koide: "The amplified long genomic sequence(ALGS)located in the centromeric regions of mouse chromosomes." Genomics. 13. 1186-1191 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hitoshi Suzuki: "Compensatory changes in silver-stainability of nucleolar organizer regions in mice." Jpn.J.Genet.67. 217-232 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Matsuda: "Chromosomal mapping of mouse 5S rRNA genes by direct R-banding fluorescence in situ hybridization." Cytogenet Cell Genet. 66. 246-249 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Sakurai: "The ter primordial germ cell deficiency mutation maps near Gr1-1 on mouse chromosome18" Mammalian Genome. 5. 333-336 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yuichi Obata: "Structure, function and evolution of mouse TL genes nonclassical class I genes of the major histocompatibility complex." Proc.Natl.Acad.Sci.91. 6589-6593 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hideo Gotoh: "Survival of steroid 21-Hydroxylase-deficient mice without endogenous corticosteroids after neonatal treatment and genetic rescueby transgenesis as a model system for treatment of congenital adrenal hyperplasia in humans." Endocrinoloty. 135. 1470-1476 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Katoh: "Mutagenic effects of niropyrenesin a soybean test system" Mutation Research. 320. 59-68 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Hirano: "Retrotransposition of a plant SINE into the wx locus during during evolution of rice." J.Mo1.Evo1.38. 132-137 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Sano: "Gamete eliminator adjacent to the wx locus as revealed by pollen analysis." J.Heredity. 85. 310-312 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Hirano: "Tissue-dependent expression of the rice wx gene promotor in transgenic rice and petunia." Plant Cell Physiol. 36. 37-44 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kazuo Moriwaki: Japan Sci.Soc.Press.Tokyo. Genetics in wild Mice, 1-333 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nonaka,Y.et al.: "Molecular cloning of the b subunit of mouse coagulation factor XIII and assignment of the gene to chromosome 1: close evolutionary relationship to complement factor H." Genomics. 15. 535-542 (1993)
• [文献書誌] Hayashi,T.et al.: "A variant family of mouse minor satellite located on the centromeric region of chromosome 2." Genomics. 17. 490-492 (1993)
• [文献書誌] Yoshiki,A.et al.: "Histological studies on male sterility of hybrids between laboratory and wild mouse strains." Develop.Growth & Differ.35. 271-281 (1993)
• [文献書誌] Eiguchi,M.et al.: "Genetic and developmental bases for phenotypic plasticity in deepwater rice." J.Hered.84. 201-205 (1993)
• [文献書誌] Sano,Y.: "Constraints in using wild relatives in breeding:Lack of basic knowledge on crop genepools." Internat.Crop Sci.I.WI. 437-443 (1993)
• [文献書誌] Mochizuki,K.et al.: "Classification and relationships of rice strains with AA genome by identification of transposable elements at nine loci." Jpn.J.Genet.68. 205-217 (1993)
• [文献書誌] Sano.Y.: "Is an egg-killer present in rice?" Theor.Appl.Genet.86. 148-152 (1993)
• [文献書誌] Hirano,H.-Y.: "Restrotransposition of a plant SINE into the wx locus during evolution of rice.(in press)" J.Mol.Evol.
• [文献書誌] Kawashima,T.et al.: "A new haplotype of the β-globin gene complex,Hbb^<wl>,in Chinese wild mouse." Jpn.J.Genet.66. 491-500 (1991)
• [文献書誌] Nagamine,C.M.et al.: "The musculus-type Y chromosome of the laboratory mouse is of Asian origin." Mammalian Genone. 3. 84-91 (1992)
• [文献書誌] Koide,T.et al.: "The amplified long genomic sequence(ALGS)located in the centromeric regions of mouse chromosomes." Genomics. 13. 1186-1191 (1992)
• [文献書誌] Shao,Q.et al.: "Wide hybridization of Oryza sativa x O.rufipogon (DXWR)." Genet.Manipul.Plants. 7. 106-107 (1991)
• [文献書誌] Sano,Y.et al.: "A nuclear gene modifying instability of fertility restoration in cytoplasmic male sterile rice." Genet.Res.Camb.60. 195-200 (1992)
• [文献書誌] Kanazawa,A.et al.: "Linkage analysis of the nuclear homologues of mitochondrial plasmid-like DNAs in rice." Jpn.J.Genet.66. 597-608 (1992)