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アブラナ科自家不和合性においてS対立遺伝子間で生じる優劣性発現機構の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 14360002
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 育種学
研究機関岩手大学

研究代表者

渡辺 正夫  岩手大学, 農学部, 助教授 (90240522)

研究分担者 鈴木 剛  大阪教育大学, 教育学部, 助教授 (10314444)
高田 美信  日本学術振興会, 特別研究員
柿崎 智博  日本学術振興会, 特別研究員
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2004年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2003年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2002年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワードアブラナ科植物 / 自家不和合性 / 自他識別 / S遺伝子 / 優劣性 / SP11遺伝子 / メチル化 / 遺伝子発現制御 / エピジェネティック
研究概要

B.campestris class II Sハプロタイプにおける4対立遺伝子(S29,S40,S44,S60)間の優劣性関係は、柱頭側では、共優性であり、花粉側では、S44>S60>S40>S29であった。
class II内での優劣性関係とヘテロ個体でのSP11の発現についてRNA gel blot解析から、比較・検討した。class I vs. class IIの時と同様に、すべての組み合わせのヘテロ個体では、優性を示す対立遺伝子のSP11のみが発現していた。このことからclass II内で見られるlinearな優劣性関係もSP11の発現量によって制御されていることが明らかになった。
S29,S40,S44の3系統のSP11周辺領域を含む約15kbのファージクローンをそれぞれ単離し、その全塩基配列を決定した。3系統ともSP11の上流約10kbにSRKの一部が座乗していた。S60のゲノム構造と比較したところ、SP11とSRKの相対的な位置関係及び両者の転写方向が一致していた。
SP11の転写制御領域であると考えられるATGより-300bp領域ではSハプロタイプ間で、69.2-85.5%の相同性を有していた。この領域にはDNAのメチル化の修飾を受けるとされるCpG,CpNpG配列がハプロタイプ間で保存されて存在している場所と、ハプロタイプ特異的な場所が存在していた。
SP11遺伝子が核内でどの様なクロマチン状態下におかれているかを調べるため、染色体や核内の遺伝子の様々な可視化技術の開発を試みた。アブラナ科植物と同様に小さな染色体を持つ、イネをモデルとして、FISH法やファイバーFISH法の効率的システムを構築し、遺伝子の染色体上や核内の位置を正確に可視化することが可能になった。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 図書 (3件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Tandem duplication of SP11 gene at the S locus of S15 haplotype in Brassica oleracea.2004

    • 著者名/発表者名
      Shiba, H.
    • 雑誌名

      Genes Genet.Syst. 79

      ページ: 87-93

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genetic analysis intra-species unilateral incompatibility between cultiver Osome and Turkish line in Brassica rapa (syn.campestris) L.2004

    • 著者名/発表者名
      Takada, Y.
    • 雑誌名

      Sex.Plant Reprod. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 「高等植物の生殖器官形成と受粉・受精過程の分子遺伝学」を企画して2004

    • 著者名/発表者名
      渡辺正夫
    • 雑誌名

      GSJコミュニケーションズ 79

      ページ: 22-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genetic analysis of infra-species unilateral incompatibility between cultiver Osome and Turkish line in Brassica tapa (syn.campestris)2004

    • 著者名/発表者名
      Takada, Y.
    • 雑誌名

      Sex.Plant Reprod. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genetic analysis of intra-species unilateral incompatibility between cultiver Osome and Turkish line in Brassica rapa (syn.campestris) L.2004

    • 著者名/発表者名
      Takada, Y.
    • 雑誌名

      Sex.Plant Reprod. (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Linear dominance relatioship within class-II S haplotypes in pollen is directed by the expression of SPIT in Brassica self-incompatibility.2003

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki, T.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 44

      ページ: 70-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genomic organization of the S1 locus of the S12 haplotypes of Brassica raga (syn.B.campestris).2003

    • 著者名/発表者名
      Shiba, H.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech.Biochem. 67

      ページ: 622-626

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The S haplotypes lacking SLG in the genome of Brassica raga.2003

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, G.
    • 雑誌名

      Plant Cell Rep. 21

      ページ: 911-915

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A membrane-anchored protein kinase involved in Brassica self-incompatibility signalling.2003

    • 著者名/発表者名
      Murase, K
    • 雑誌名

      Science 303

      ページ: 1516-1519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] アブラナ科植物の自家不和合性の認識反応を制御する遺伝子の分子生物学的解剖2003

    • 著者名/発表者名
      渡辺正夫
    • 雑誌名

      The Annals of Intelligent Cosmos Academic Foundation 8

      ページ: 13-16

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Linear dominance relatioship within class-II S haplotypes in pollen is directed by the expression of SP11 in Brassica self-incompatibility.2003

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki, T.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 44

      ページ: 40-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genomic organization of the S locus of the S12 haplotypes of Brassica tapa (syn.B.campestris).2003

    • 著者名/発表者名
      Shiba, H.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech.Biochem. 67

      ページ: 622-626

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The S haplotypes lacking SLG in the genome of Brassica rapa.2003

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, G.
    • 雑誌名

      Plant Cell Rep. 21

      ページ: 911-915

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A membrane-anchored protein kinase involved in Brassica self-incompatibility signaling.2003

    • 著者名/発表者名
      Murase, K.
    • 雑誌名

      Science 303

      ページ: 1516-1519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dominant/recessive relationship in pollen expression of self-incompatibility is determined by the transcriptional level of the pollen determinant gene in the S-heterozygotes of Brassica.2002

    • 著者名/発表者名
      Shiba, H.
    • 雑誌名

      Plant Cell 14

      ページ: 491-504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of a cDNA for a nucleoside diphosphate kinase capable of phosphorylating the kinase domain of the self-incompatibility fator SRK of Brassica campestris.2002

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, Y.
    • 雑誌名

      J.Exp.Bot. 53

      ページ: 765-767

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of S-alleles using PCR-CAPS of the S-locus receptor kinase (SRK) gene in breeding lines of Brassica oleracea.2002

    • 著者名/発表者名
      Park, J.-I.
    • 雑誌名

      Plant Breed. 121

      ページ: 192-197

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dominant/recessive relationship in pollen expression of self-incompatibility is determined by the transcriptional level of the pollen determinant gene in the S-heterozygotes of Brassica.2002

    • 著者名/発表者名
      Shiba, H.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      ページ: 491-504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of a cDNA for a nucleoside diphosphate kinase capable of phosphorylating the kinase domain of the self-incompatibility fater SRK of Brassica campestris.2002

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, Y.
    • 雑誌名

      J.Exp.Bot.

      ページ: 765-767

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of S-alleies using PCR-CAPS of the S-locus receptor kinase (SRK) gene in breeding lines of Brassica oleracea.2002

    • 著者名/発表者名
      Park, J.-I.
    • 雑誌名

      Plant Breed. 121

      ページ: 192-197

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 植物育種学辞典2004

    • 著者名/発表者名
      渡辺正夫
    • 出版者
      培風館(in press)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 生態学事典(巌佐庸ら編)2003

    • 著者名/発表者名
      渡辺正夫
    • 総ページ数
      682
    • 出版者
      共立出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 植物栄養・肥料の事典(植物栄養・肥料の事典編集委員会編)2002

    • 著者名/発表者名
      土屋亨
    • 総ページ数
      697
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiba, H: "Genomic organization of the S locus region of Brassica"Biosci.Biotech.Biochem.. 67. 622-626 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, G.: "The S haplotypes lacking SLG in the genome of Brassica rapa"Plant Cell Rep.. 21. 911-915 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Murase, K.: "A membrane-anchored protein kinase involved in Brassica self-incompatibility signalling"Science. 303. 1516-1519 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺正夫: "アブラナ科植物の自家不和合性の認識反応を制御する遺伝子の分子生物学的解剖"The Annals of Intelligent Cosmos Academic Foundation. 8. 13-16 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺正夫: "生態学事典"巌佐庸ら編(共立出版). 682 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shiba, H.: "Dominant/recessive relationship in pollen expression of self-incompatibility is determined by the transcriptional level of the pollen determinant gene in the S-heterozygotes of Brassica"Plant Cell. 14. 491-504 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsushita, Y.: "Isolation of a cDNA for a nucleoside diphosphate kinase capable of phosphorylating the kinase domain of the self-incompatibility fator SRK of Brassica campestris"J. Exp. Bot.. 53. 765-767 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Park, J.-I.: "Identification of S-alleles using PCR-CAPS of the S-locus receptor kinase (SRK) gene in breeding lines of Brassica oleracea"Plant Breed. 121. 192-197 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kakizaki, T.: "Linear dominance relationship within class-II S haplotypes in pollen is directed by the expression of SP11 in Brassica self-incompatibility"Plant Cell Physiol.. 44. 70-75 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shiba, H.: "Genomic organization of the S locus of the S12 haplotypes of Brassica rapa (syn. B. campestris)"Biosci. Biotech. Biochem.. 67(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, G.: "The S haplotypes lacking SLG in the genome of Brassica rapa"Plant Cell Rep.. 21(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋亨: "植物栄養・肥料の事典"植物栄養・肥料の事典編集委員会編(朝倉書店). 697 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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