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D.melanogasterとその近縁種のミトコンドリアDNA(mtDNA)においては、A+T-rich領域は2種類のリピートエレメントから構成されている。エレメント内には種間で高度に保存された配列(保存領域)が存在するが、この保存領域の機能はまだ十分に明らかとはなっていない。本年度は、A+T-rich領域中央部分に加えて、tRNA^<ile>遺伝子に隣接する部分の塩基配列の決定を試み、melanogaster complexに属する4種7タイプのmtDNAをあわせた解析を行った。その結果、以下の2点が明らかとなった。
(1)A+T-rich領域中央部分についてはD.simulans(siI)、D.mauritiana(maII)、D.sechelliaについて、tRNA^<ile>遺伝子に隣接する部分についてはD.simulans(siI)、D.mauritiana(maII)について、それぞれ塩基配列を決定した。4種7タイプからの配列を用いて塩基置換率について検討したところ、いくつかのmtDNAタイプの保存領域においては、塩基置換が加速されている傾向が見い出された。このことは、機能的や配列における塩基置換によってその部分への機能的な制約が消失した結果として塩基置換率が加速したという、これまでの推測を裏付けるものである。
(2)maIIタイプについては、タイプIIリピートのすべてを含むクローンが得られた。このクローンのdeletion mutantを作成し、それぞれについて二次構造が形成される位置をS1ヌクレアーゼによって調べた。その結果、配列の検索からは2ケ所に予測されるステムループ構造が、プラスミドDNA分子内では1ケ所のみに形成され、しかも、含まれる配列によってその位置は移動することが確認された。このことは、実際に複数の保存領域をもつmtDNA分子においても、複製開始点となる安定なステムループ構造は1ケ所にのみ制限される機構のある可能性を示唆している。
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