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ミトコンドリアプラスミド-その起源とベクター化の試み

研究課題

研究課題/領域番号 12874099
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 遺伝
研究機関東京大学

研究代表者

河野 重行  東京大学, 大学院・新領域創成化学研究科, 教授 (70161338)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード真正粘菌 / 粘菌アメーバ / ミトコンドリア / プラスミド / mtDNA / 相同組換え / 水平伝播 / ベクター / 形質転換 / 組換え
研究概要

申請者は,真正粘菌Physarum polycephalumで,ミトコンドリアプラスミド(mF)を見いだしている.本研究課題の目的は,(1)このmFプラスミドの起源とミトコンドリアへの侵入・伝播・成立の分子機構とその存在意義を明らかにするとともに,(2)mFプラスミドミの水平伝播能を利用し,ミトコンドリア用のベクター開発を目指すことにあった.mFは,mtDNAの一部(mID, 479bp)とほぼ完全に相同な領域(pID, 475bp)をもっており,この間の相同組換えによって,mtDNA内に組み込まれる.mIDがmtDNAに残されたmFの痕跡とすると(pID→mID), mFは,(i)P.polycephalumの種の確立する以前にミトコンドリアに侵入していたか,(ii)種の確立以後に極めて速やかに種全体に伝播したと考えられる.逆に, pIDがmtDNAに由来するものなら(mID→pID),(iii)mFは極最近になってP.polycephalumに侵入した可能性が高い.
収集の結果,P.polycephalumの由来の異なる粘菌アメーバを30株以上を保有することができた.本年度は,それぞれのmIDとpIDの塩基配列決定を引き続き行うとともに,近縁種の収集にも力を入れた.1)PCR法を用いて,組換え型,pIDとmIDの有無を調べた.また,mIDとpIDは全て塩基配列を決定し,塩基置換の種類と有無によってmIDとpIDの系譜図を作成している.これによって,pID→mIDとmID→pIDのいずれかが決定できるものと思われる.2)P.polycephalumおよびその近縁種を用いて,mFプラスミドの水平伝播の可能性を探るとともに,mFプラスミドを改変し,mFプラスミドの伝播に果たす末端タンパク質(TP)の役割に注目し,薬剤耐性マーカーの付加やpID改変によるベクター化の可能性を探っている.

報告書

(2件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] Yamamoto, M: "Evolutionary relationships among multiple modes of cell division in the genus Nannochloris (Chlorophyta)revealed by genome size, actin gene multiplicity, and phylogeny"J. Phycol. 37. 106-120 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Miyazawa, Y.: "Differential regulation of starch synthesis gene expression during amyloplast development in cultured tobacco BY-2 cells"J. Plant Physiol. 158. 1077-1084 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takano, H.: "The complete DNA sequence of the mitochondrial genome of Physarum polycephalum"Mol Gen Genet. 264. 539-545 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsunaga, S.: "Sex determination by sex chromosomes in dioecious plants"Plant Biology. 3. 481-488 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Uchida, W.: "Interstitial telomere-like repeats in the genome of Arabidopsis thaliana"Genes Genet. Syst.. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakao, S.: "RAPD isolation of a Y chromosome-specific ORF in a dioecious plant, Silene latifolia"Genome. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 河野重行(分担執筆): "新ミトコンドリア学"共立出版. 434 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Abe,T.: "In vitro DNA fragmentation of mitochondrial DNA caused by single-stranded breakage related to macroplasmodial senescence of the true slime mold, Physarum polycephalum."Curr.Genet.. 37. 125-135 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takahar,M.: "Isolation, charachterization, and chromosomal mapping of an ftsZ gene from the unicellular primitive red alga Cyanidium caldarium RK-1."Curr.Genet.. 37. 143-151 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sakurai,R.: "In vitro conformation of mitochondrial DNA revealed by pulsed-field gel electrophoresis in the true slime mold, Physarum polycephalum."DNA Res.. 7. 83-91 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyazawa,Y.: "Organellar protein synthesis controls amyloplast formation independent of starch syntheses gene expression."Cytologia. 65. 435-442 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto,M.: "Evolutionary relationships among multiple modes of cell division in the genus Nannochloris (Chloropyta) revealed by genome size, actin gene multiplicity. and phylogeny."J.Phycol.. 37. 1-15 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takano,H.: "The complete DNA sequence of the mitochondrial genome of Physarum polycephalum."Mol.Gen.Genet.. 264. 539-545 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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