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減数分裂は真核生物に特有の現象で胞子形成の際に行われ、生物の進化に非常に重要な意義をもつ。これまでの顕微鏡を用いた細胞生物学的観察や生化学的研究の結果、減数分裂時には相同染色体が対合し、この染色体間にはシナプトネマ構造が形成されることなどが明らかにされている。しかしこれらの現象がどのような分子的制御のもとに起こるのか詳しいことは何も解っていない。我々はこのほど高等植物から初めて単離されたユリの花粉の減数分裂時に特異的に発現する遺伝子のcDNAクローンの供与を得た。この遺伝子の発現調節領域を利用して減数分裂時に特異的に発現するリポーター遺伝子を作製することを計画した。これを形質導入した植物体に突然変異を誘発し、リポーター遺伝子が発現しなくなった個体を選抜しその変異した遺伝子を同定することができれば減数分裂誘導に必要な遺伝子をつきとめることができる。このため遺伝子の導入や変異遺伝子の同定が可能な植物、シロイヌナズナからユリの減数分裂特異遺伝子と相同な遺伝子を単離することにした。まずシロイヌナズナの葉からゲノムDNAを抽出精製し、制限酵素で切断後、アガロースゲル電気泳動にかけて分離し、ユリクローンから調製したプローブとサザンハイブリダイゼーションを行った。ユリクローン3-29と3-33のプローブに対してはハイブリダイゼーションのシグナルが認められた。これらのクローンと相同性のあるシロイヌナズナの遺伝子を単離するために、シロイヌナズナのゲノムDNAをλphageベクターEMBL3につなぎ込み、遺伝子ライブラリーを作成した。このライブラリーからユリのクローン3-33と相同性のあるクローンSW28とSW32を単離することに成功した。今後これらのクローンに含まれる遺伝子の領域を決定し、その性質を解析する。
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