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植物には葉緑体とミトコンドリアという2つのオルガネラが存在し、それぞれ核とは独立したゲノムDNAを持っている。両オルガネラゲノムの遺伝情報システムを解明するために、すでに代表研究者らによりゼニゴケ葉緑体DNAの全一次構造が決定され、その解析が進んでいる。一方、ミトコンドリアDNAについては構造の複雑さから全構造の解明が遅れていた。そこで本研究では、植物ミトコンドリアDNAの全遺伝容量を規定することを第一の目的とし、ゼニゴケミトコンドリアDNAの全一次構造を決定した。その結果、ゼニゴケミトコンドリアDNAは186、608塩基対であり、合計96個の遺伝子(3個のリボソームRNA遺伝子、29個のtRNA遺伝子、31個の既知タンパク質遺伝子、33個の機能未知のorf)と2個の偽遺伝子と思われる配列が同定された。これらのうち、17個の遺伝子に合計32個のイントロンの存在が認められた。ゼニゴケミトコンドリアゲノムのコドン表を作成した結果、同定された29個のtRNA遺伝子では全てのコドンを読むことができず、残り2個の最低限必要なtRNA遺伝子は核ゲノムにコードされているものと思われた。塩基およびアミノ酸配列の解析の結果、高等植物では一般的に見られる葉緑体DNAの挿入やRNA編集といった現象はゼニゴケではないものと推測された。また、遺伝子の並び方が原核生物のものと非常に似ている遺伝子クラスターがゼニゴケには存在し、これはミトコンドリアの共生説を強く支持するものであった。さらに、菌類ミトコンドリア遺伝子のイントロンと同じ位置に存在するイントロンもいくつか見つかり、イントロンの起源を考える上で大変興味深い。遺伝子の発現様式を調べるためにNADH脱水素酵素遺伝子群についてノーザンハイブリダイゼーションを行った結果、複数の転写開始点の存在あるいは共転写やプロセスを受けていることが示唆された。
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