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植物の性の決定分化制御の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 09306006
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

大山 莞爾  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40135546)

研究分担者 大和 勝幸  京都大学, 生命科学研究科, 助手 (50293915)
福澤 秀哉  京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (30183924)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
33,300千円 (直接経費: 33,300千円)
2000年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1999年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1998年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
1997年度: 16,400千円 (直接経費: 16,400千円)
キーワードゼニゴケ / 性染色体 / PACライブラリ / EST / 性染色体遺伝子 / RDA / 形質転換 / FISH / Y染色体 / PACクローン / 反復配列 / PACライブラリー / 生殖器官 / PAC
研究概要

ゼニゴケ雌および雄のPACライブラリを作製した。ディファレンシャルスクリーニングにより、PACライブラリから雄特異的クローンpMM4G7を単離した。FISHによりそのDNAはY染色体由来であることを確認した。塩基配列を決定し、pMM4G7がY染色体特異的友復配列およびリングフィンガーモチーフを有するタンパク質をコードする遺伝子をコードすることを明らかにした。pMM4G7およびその他の雄特異的PACクローンを起点に全長約1.6Mbpとなる5つのコンティグを作製した。pMM4G7と同じコンティグに含まれるクローンpMM2D3の塩基配列を決定し、既知遺伝子との相同性をもとに6種類の遺伝子を見いだした。これらの遺伝子が実際に発現していることをRT-PCRで確認した。これらの遺伝子のうち4個は雄ゲノムにのみ存在することをPCRで示した。Repres entational Difference Analysis(RDA)法を用いてY染色体より5個、X染色体より2個の新規マーカー配列を単離した。これらの性染色体マーカーを用いて、PACクローンの単離・整列化を行い、Y染色体については全長約3Mb、X染色体については全長約150kbのコンティグを作製した。
雌雄生殖器由来のcDNAライブラリを構築し、その中からそれぞれ無作為に約1000個のクローンを抽出し、その末端の塩基配列を決定してESTとした。このESTをデータベース解析することにより、生殖器官における遺伝子発現パターンを明らかにするとともに、性決定に関与する可能性のある新奇な遺伝子を単離した。さらに、雌雄生殖器官由来ESTの比較解析により、遺伝子発現パターンの性差についても明らかにした。
性染色体にコードされる新奇な遺伝子の機能を解析するために、パーティクルガンを用いたゼニゴケの形質転換系を開発した。また、約2000株のタグ系統を作出し、生殖器官形成過程に異常が生じた変異体1株を見いだした。

報告書

(5件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Ohyama,K. et al.: "Construction of male and female PAC genomic libraries suitable for identification of Y-chromosome-specific clones from the liverwort, Marchantia polymorpha."The Plant Journal. 24. 421-430 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuzawa,H. et al.: "Direct transformation and plant regeneration of the haploid liverwort Marchantia polymorpha L."Transgenic Research. 9. 179-185 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamato,K. et al.: "Comparison of expressed sequence tags from male and female sexual organs of Marchantia polymorpha."DNA Research. 7. 165-174 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹中瑞樹,大山莞爾: "植物細胞工学シリーズ14「植物のゲノム研究プロトコール:最新のゲノム情報とその利用法」、ゼニゴケの無菌培養法および形質転換法"秀潤社. 8 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohyama, K.et al.: "Construction of male and female PAC genomic libraries suitable for identification of Y-chromosome-specific clones fromthe liverwort, Marchantia polymorpha."Plant. J.. 24. 421-430 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuzawa, H.et al.: "Direct transformation and plant regeneration of the haploid liverwort Marchantia polymorpha L."Transgenic Res.. 9. 179-185 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamato, K.et al.: "Comparison of expressed sequence tags from male and female sexual organs of Marchantia polymorpha."DNA Res.. 7. 165-174 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okada et al.: "Construction of male and female PAC genomic libraries suitable for identification of Y-chromosome-specific clones from the liverwort, Marchantia polymorpha."The Plant Journal. 24. 421-430 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takenaka et al.: "Direct transformation and plant regeneration of the haploid liverwort Marchantia polymorpha L."Transgenic Research. 9. 179-185 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nishiyama et al.: "Comparison of expressed sequence tags from male and female sexual organs of Marchantia polymorpha."DNA Research. 7. 165-174 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 竹中瑞樹,大山莞爾: "植物細胞工学シリーズ14「植物のゲノム研究プロトコール:最新のゲノム情報とその利用法」、ゼニゴケの無菌培養法および形質転換法"秀潤社. 8 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sone et al.: "Bryophyte 5SrDNA was inserted into 45SrDNA repeat units after the divergence from higher land plants"Plant Molecular Biology. 41. 679-685 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takanaka et al.: "Direct transformation and plant regeneration of the haploid liverwort Marchantia polymorpha L."Transgenic Research. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nishiyama,et al.: "Two mRNA species encoding calcium-dependent protein kinases are differentially expressed in sexual organs of Marchantia polymorpha through alternative splicing." Plant and Cell Physiology. 40. 205-212 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nagai,J.,et al.: "Expressed sequence tags from immature female sexual organ of a liverwort,Marhcantia polymorpha."" DNA Research. 6(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Akashi et al.: "Accumulation of nuclear-encoded tRNA^<The>(AGU) in mitochondria of the liverwort Marchantia polymorpha." Biochem.Biophys.Acta. 1350. 262-266 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi et al.: "Interorganellar gene transfer in bryophytes : the functional nad7 gene is nuclear encoded in Marchantia polymorpha." Mol.Gen.Genet.256. 589-592 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 大山莞爾: "ゼニゴケの性染色体ゲノムの解析" バイオサイエンスとインダストリー. 第55巻. 613-614 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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