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1996 年度 研究成果報告書概要

植物の性分化に伴って発現する遺伝子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 06454076
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 応用微生物学・応用生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

大山 莞爾  京都大学, 農学部, 教授 (40135546)

研究分担者 福澤 秀哉  京都大学, 農学部, 助教授 (30183924)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
キーワードゼニゴケ / PACライブラリー / FISH / 性染色体 / CDPK / alternative splicing / サブトラクション / fingerprinting
研究概要

ゼニゴケの雌培養細胞のYACライブラリーを作製することを試み、50〜750kbのインサートを持つYACクローンを23個得た。約50kb約500kbの2種類のクローンをプローブに用いたFISHに成功した。しかし、YACのクローニングの効率が低いこと、そのままではシ-クエスができないことなどから、P1由来人工染色体(PAC)にベクターを変えてライブラリーを作製することにした。PACライブラリーの材料には雌雄の葉状体を用いた。現在までに50〜250kbのインサートを持つクローンを約5000個得ている。約50kbのインサートを持つPACクローンをプローブに用いたFISHでシグナルが得られ、残りのクローンの中から性染色体由来のクローンが存在する可能性が示唆された。
雌雄のゲノムの違いを検出するために、雌雄葉状体のゲノムDNAを鋳型にしてRAPD-PCRを行い得られたDNA断片の塩基配列を決定したところ、Ca^<2+>依存性タンパク質リン酸化酵素 (CDPK)と相同性のある遺伝子が見つかった。雌培養細胞のゲノムにおいてCDPKの全塩基配列を決定したところ、6番目のエキソン(6A、6B)が重複して存在しており、これらをalternative splicingによって使い分けていると予想された。そこで、雌雄培養細胞、葉状体、生殖器官より抽出したmRNAを用いて、エキソン5と7の間をRT-PCRにより増幅してその塩基配列を決定した。すると、いずれの器官においてもエキソン6Aのみを持つmRNAと、エキソン6Bのみを持つmRNAが作られていることが確認され、実際にalternative splicingがおこなわれていることが明らかになった。
雌性生殖器官と葉状体とのcDNAサブトラクションにより3種類の新規な遺伝子の断片が得られているほか、RNA fingerprintingによって多数の生殖器官特異的なcDNA断片を得た。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Ohyama, K.: "Chloroplast and mitochondrial genomes from a liverwort, Marchantia polymorpha-gene organization and molecular evolution." Biosci. Biotech. Biochem.60. 16-24 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Akashi, K.: "Occurrence of nuclear encoded tRNA^<llc> in mitochondria of the liverwort Marchantia polymorpha." Curr. Genet.30. 181-185 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 曽根 岳史: "「植物の性決定機構解明への道」" 「細胞工学」別冊植物細胞工学シリーズ. 5. 45-53 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Akashi, K.: "Accumulation of nuclear-encoded tRNA^<Thr>(AGU)in mitochondria of the liverwort Marchantia polymorpha." Biochem. Biophys. Acta. 1350. 262-266 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, Y: "Interorganellar gene transfer in bryophytes : the functional nad7 gene is nuclear encoded in Marchantia polymorpha." Mol. Gen. Genet.256. 589-592 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 大山 莞爾: "「ゼニゴケの性染色体ゲノムの解析」" バイオサイエンスとインダストリー. 55. 613-614 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Akashi K.: "Occurrence of nuclear encoded tRNA^<lle> in mitochondria of the liverwort Marchanitia polymorpha." Curr.Genet.30. 181-185 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ohyama, K.: "Chloroplast and mitochondrial genomes from a liverwort, Marchantia polymorpha gene organization and molecular evolution." Biosci.Biotech.Biochem.60. 16-24 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sone, T.: "Approach to Sex Chromosomes Research in Plants." Saibokogaku Shokubutu Saibokogaku ser. 5. 45-53 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Akashi, K.: "Accumulation of nuclear-encoded tRNA^<Thr> (AGU) in mitochondria of the liverwort Marchantia polymorpha." Biochem.Biophys.Acta. 1350. 262-266 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, Y.: "Interorganellar gene transfer in bryophytes : the functional nad7 gene is nuclear encoded in Marchantia polymorpha." Mol.Gen.Genet.256. 589-592 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ohyama, K.: "Analysis of sex chromosomes in Marchantia polymorpha" Bioscience and industry.55. 613-614 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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