高等植物の減数分裂に特異的な遺伝子の解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07283215
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 堀田 康雄 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (30190218)
• 研究分担者: 高瀬 尚文 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (20263444)
• キーワード: 減数分裂 / 減数第一分裂特異的遺伝子 / RAD51 / LIM15 / LIM9 / LIM10 / 特異的抗体 / 転写と翻訳

研究概要

ユリの減数第一分裂前期特異的18この遺伝子LIM1からLIM18の機能解析中以下の点を解析し成果を得た。
1。LIM15と、これに相同性をもつ出芽酵母のRAD51、DMC1の間で保存されている領域のアミノ酸配列を基にプライマーを合成しPCR法によりシロイヌナズナとイネからLIM15相同遺伝子を単離し、以上3種の植物での共通領域からプライマーを設定し他の植物ゲノムDNAに対してPCRを行い、コムギとトウモロコシよりLIM15に由来すると推定される増幅断片を得た。塩基配列解析より、これらはシロイヌナズナ、イネのゲノムクローンと同一箇所にイントロンがあり、エクソンから推定されるアミノ酸配列は90%の相同性を示した。LIM15遺伝子の普遍性と多様性を解析中。
2。LIM9は推定アミノ酸配列からセリンプロテアーゼをコードしていると考えられる。大腸菌でヒスチジンタッグとLIM9の組み換え蛋白質を発現させ、単離精製したLIM9蛋白質の抗体を作製した。ウエスタン解析とノーザン解析とからLIM9は対合期に転写と翻訳が開始し、75kDaの蛋白質を生産する。対合期と厚糸期には75kDaに加えて78kDaの蛋白質も出現した。両者の関係はプロセシングに依るらしいが更に解析中。
3。LIM10、11、12は低分子Heat Shock Proein(Hsp)と相同部分を持つ。LIM9の場合と同様に抗体を作製した。ウエスタン解析で、モノクローン抗体では18kDaに一本のバンドだけが、ポリクローン抗体では18kDaの他に複数のバンドがみられ、蛋白質は核内に存在した。幾つかのHspsファミリーの存在が示唆され、その各々について解析中。
4。LIM18はHsp70遺伝子と相補性を示すがその機能、発現様式と調節は熱誘導型のHspsとは異なる。LIM9の場合と同様にして抗体を作製し、ウエスタン解析により蛋白質の出現を見ると転写時期との間に差が見られた。この理由を解明するためより特異性の高いモノクローン抗体を作製中。

研究成果

• [文献書誌] Sato,S.,Hotta,Y.& Tabata,S.: "Structural analysis of a recA-like gene in the genome of Arabidopsis thaliana." DNA Research. 2. 89-93 (1995)
• [文献書誌] Sato,S.,Seki,N.,Hotta,Y.& Tabata,S.: "Expression profiles of a human gene identified as a structural homo loge of meiosis-specific recA-like genes." DNA Research. 2. 183-186 (1995)
• [文献書誌] Sato,S.,Kobayashi,T.,Hotta,Y,& Tabata,S.: "Characterization of mouse recA-like gene specifically expressed in testis." DNA Research. 2. 147-150 (1995)
• [文献書誌] Sato,S.,Seki,N.,Hotta,Y.& Tabata,S.: "Isolation and Characterization of a recA-like yene expressed in the human testes." DNA Research. (Accepted).
• [文献書誌] Sato,S.Asamizu,E.,Hotta,Y.& Tabata,S.: "the genome structure of RiLim15,a rice homologne of meiosis-specific recA-like genes." DNA Research. (Accepted).