ゼニゴケY染色体の全配列決定・アノテーション・遺伝子発現プロファイル

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15011224
• 研究機関: 石川県農業短期大学
• 研究代表者: 大山 莞爾 石川県農業短期大学, 農業資源研究所, 教授 (40135546)
• 研究分担者: 福澤 秀哉 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (30183924) ; 大谷 基泰 石川県農業短期大学, 農業資源研究所, 助教授 (20223860) ; 島田 多喜子 石川県農業短期大学, 農業資源研究所, 教授 (20170946) ; 大和 勝幸 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (50293915)
• キーワード: ゼニゴケ / Y染色体 / 一次構造解析 / Y染色体特異的遺伝子 / 遺伝子発現 / 反復配列 / cDNA / EST

研究概要

YR1を構成する31クローンのドラフト塩基配列を得た。YR2については、コンティグをさらに伸長させ(合計6.29Mb)、57クローンの塩基配列を得た。
YR1中に14個の遺伝子を見いだした。YR2については、Contig-Aで22個、Contig-Bで21個の遺伝子を見いだした。これらのうち少なくとも17個は雄生殖器官および葉状体で発現しており、残り7個は雄生殖器官特異的に発現していた。雄生殖器官特異的に発現していた遺伝子の中には、マウス精子の鞭毛に局在するタンパク質と相同性を示すアミノ酸配列をコードするものも含まれていた。局在するタンパク質と相同性を示すアミノ酸配列をコードするものも含まれていた。
雌雄生殖器官および葉状体由来のcDNAライブラリーを作成し、遺伝学研究所にて配列解読を依頼している。今後の課題として、今回の相同性検索は、BLASTアルゴリズムによる単純なものであったが、今後はWise2を用いてより詳細に遺伝子を探索する。またEST情報を取得した後、遺伝子コード領域を正確かつ網羅的に探索する。同時にアレイ作成に着手し、Y染色体遺伝子の発現解析を行う。ゼニゴケY染色体には、他の植物種の遺伝子とは相同性を示さず、動物の遺伝子のみと相同性を示す遺伝子が存在した。今後、ゼニゴケY染色体遺伝子と動物遺伝子とを比較することで、例えば精子全般に共通して必要とされる因子を同定することが可能になると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Fujisawa, M., Nakayama, S., Nishio, T., Fujishita, M., Hayashi, K., Ishizaki, K., Kajikawa, M., Yamato, K.T., Fukuzawa, H., Ohyama, K.: "Evolution of ribosomal DNA unit on the X chromosome independent of autosomal units in the liverwort Marchantia polymorpha"Chromosome Research. 11. 695-703 (2003)
• [文献書誌] Yamaoka, S., Takenaka, M., Hanajiri, T., Shimizu-Ueda, Y., Nishida, H., Yamato, K.T., Fukuzawa, H., Ohyama, K.: "A mutant with constitutive sexual organ development in Marchantia polymorpha L"Sexual Plant Reproduction. 16. 253-257 (2004)