ショウジョウバエにおける多重遺伝子の分子集団遺伝子学的研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03404001
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 山崎 常行 九州大学, 理学部, 教授 (10108649)
• 研究分担者: 原田 光 九州大学, 理学部, 助手 (40150396)
• キーワード: アミラーゼ / 遺伝的多型 / 分子進化 / 共調進化 / 適応進化

研究概要

本年度、得られた主な成果は、以下の通りである。
【.encircled1.】キイロショウジョウバエ近縁7種におけるアミラーゼ遺伝子及び、その近傍の塩基配列を決定した。2つの重複遺伝子のコーディング領域には明かな協調進化が見られた。一方、調節領域ではproximalとdistal遺伝子の間で異なった進化をしている証拠が得られた。この現象は種を越えて共通に観察された。また、D.erectaを含む2、3の種の分化に際して、種特異的なアミノ酸置換が多く観察された。また、種内置換と比べて種間の置換においてはアミノ酸置換の割合が、同義置換より有意に高い頻度で観察された。これらの結果からアミラーゼ遺伝子の分子進化では、コーディング領域、調節領域とも適応進化が重要な役割を果してきたということが明かとなった。
【.encircled2.】P因子を使った形質転換法で調節領域の働きを調べたところ、distal遺伝のすぐ上流の100ベースぐらいの短い領域が両遺伝子の遺伝子発現に重要であることが分かった。proximal遺伝子にはそのような働きを持つ配列は、存在しないようである。
【.encircled3.】ショウジョウバエ中に存在するいくつかのトランスポゾン(Copia,412,17.6,Jockey)の自然集団中での転移率を染色体逆位とin situ ハイブリタイゼーションを利用することによって推定した。いずれのトランスポゾンも転出率は世代あたり10-4、挿入率は、10-3程度と高い推定値が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Nitasaka,E.,and T.Yamazaki: "The relationship between DNA structural variations and activities of Pelements in typical P and Q strains of Drosophila melanogaster." Heredity. (印刷中). (1944)
• [文献書誌] Nitasaka,E.,and M.M.Green and T.Yamazaki: "The molecular analysis of brown eye color mutatuons isolated from geographically discrete populations of Drosophila melanogaster." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.(印刷中). (1994)
• [文献書誌] Harada,K.,S.Kusakabe,T.Yamazaki and T.Mukai: "Spontaneous mutations in null and band-morph mutations of enzyme lou in Drosophila melanogaster." Jpn.J.Genet.(印刷中). (1994)
• [文献書誌] Yamaguchi,Y.,T.Takano,T,Yamazaki and K.Harada: "Molecuar analysis of Gpdh null mutations that arose in mutation accumulation experimentsin Drosophila melanogaster." Heredity.(印刷中). (1994)
• [文献書誌] SHibata,H.and T.Yamazaki: "A comparative stndy of enzymological features of alpha-amylase in the Drosophila melanogaster species subgroup." Jpn.J.Genet.(印刷中). (1994)