| 研究課題/領域番号 |
11440247
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
系統・分類
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
矢原 徹一 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90158048)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2000年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1999年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
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| キーワード | ヒヨドリバナ / 有性生殖 / 無性生殖 / R遺伝子 / LRR / 遺伝的変異 / 「赤の女王」仮説 / LRR型耐病性遺伝子 / 倍数性 |
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| 研究概要 |
有性生殖の機能については、有害突然変異を効率よく排除するためであるという対有害変異説と、病原体のすばやい進化に対抗するためであるという対病原体説(赤の女王説)が有力視されているが、いずれについても十分な検証は行われていない。本研究の目的は、対病原体説を検証する実験系としてもっとも有力なヒヨドリバナ-ジェミニウイルス系を用い、宿主であるヒヨドリバナの耐病性遺伝子の変異や分子進化を有性型集団と無性型集団の間で比較することにある。ヒヨドリバナ-ジェミニウイルス系では、有性型集団より無性型集団においてウイルス感染頻度が高いこと、ウイルス感染は宿主の適応度を大きく下げること、有性型集団に感染したウイルスではアミノ産置換数が多いことがすでにわかっている。対病原体説が正しければ、有性型集団では耐病性遺伝子の変異性が高く、そのためにウイルス感染率が低いと予測される。
近年急速に研究が進んだNBS-LRR型植物耐病性遺伝子に着目し、5'側の保存的な配列を利用してPCRプライマーを設計し、既知の配列と相同性のあるヒヨドリバナの配列を得ることができた。このプライマーを用いて、有性型と無性型の遺伝的変異性の比較を行った。その結果、1個体が持つ遺伝子の多様性を比べると、意外にも無性型は有性型より多様な遺伝子を持っていた。この事実は、無性型では協調進化が起きにくく、そのため適応進化速度が遅いことを示唆する。
上記の比較は、5'側の保存的な配列に関するものである。病原体のタンパク質と相互作用する領域は進化速度の速い3'側にある。仮説のさらなる検証のためには、この領域の変異を有性型と無性型で比較する必要がある。
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