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2009 年度 実績報告書

母性遺伝の分子機構を探る

研究課題

研究課題/領域番号 19770050
研究機関京都大学

研究代表者

西村 芳樹  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70444099)

キーワード遺伝学 / 母性遺伝 / 光ピンセット / 進化
研究概要

母性遺伝は生殖プログラムにより遺伝子レベルで制御されていた
(BP31)母性遺伝変異体BP(BiParental)31株では、葉緑体母性遺伝の基盤である雄葉緑体核様体の消失が起きないのみでなく、ペリクル形成等を含む接合子成熟プログラム全般が停止してしまう。qPCRによる遺伝子発現パターン解析の結果、野生型接合子で観察されるような配偶子特異的パターンから接合子特異的パターンへの遺伝子発現の速やかな切り替えがBP31では起こらないことがわかってきた。原因遺伝子を特定すべく、TAIL-PCR、genomic PCRを行った結果、BP31ではタグ周辺の60Mbpが欠損していることがわかった。欠損した遺伝子群の野生株、変異体における発現パターン比較解析をおこない、有力な候補としてホメオボックス遺伝子GSP1が特定された。CSP1は、雌配偶子に特異的なホメオボックス遺伝子として報告された遺伝子で(Kurvari et al., JBC 1998)、雄配偶子特異的ホメオボックス遺伝子GSM1と協調して接合子特異的プログラム開始に寄与すると考えられている(Lee et al., Cell 2008)。しかし、これまで母性遺伝との関与を示す報告はなかった。本結果により、母性遺伝が生殖プログラムのモジュールとして遺伝子レベルで制御されていることが明らかになった(Nishimura et al., in preparation)。
(BP14)BP14は、雄葉緑体核様体が消失した後、本来保護されるべき雌葉緑体核様体も不安定化される変異体である。タグはTudor staphylococcal nuclease like gene (TSNL)イントロンに挿入されており、スプライシング異常を引き起こしていた。TSNLはシロイヌナズナにおいてmRNA splicing、細胞死など様々な現象に関わっており(Sundstroem et al., Nature Cell Biol. 2009)、今回得られた変異体の詳細な解析により母性遺伝の新たな側面が見えてくるかもしれない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Uniparental inheritance of cpDNA and the genetic control of sexual differentiation in Chlamydomonas reinhardtii.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nishimura
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research 123

      ページ: 149-162

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 葉緑体RNAの成熟と寿命2009

    • 著者名/発表者名
      西村芳樹、鹿内利治
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 54

      ページ: 2098-2101

  • [学会発表] クラミドモナス葉緑体母性遺伝変異体BP31の解析からみえてきた接合子成熟プログラム2010

    • 著者名/発表者名
      西村芳樹
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20100318-20100321
  • [学会発表] 母性遺伝の分子機構を探る2010

    • 著者名/発表者名
      西村芳樹
    • 学会等名
      第1回京大植物縦横無尽の会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-03-17
  • [学会発表] 葉緑体母性遺伝の分子機構の探求(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      西村芳樹
    • 学会等名
      日本植物学会第73回大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      20090918-20090920
  • [学会発表] 生殖プログラムと葉緑体母性遺伝 ~母性遺伝変異体BP31の解析~2009

    • 著者名/発表者名
      西村芳樹
    • 学会等名
      植物細胞生物学若手の会
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2009-12-21
  • [備考]

    • URL

      http://www.bot.kyoto-u.ac.jp/annual/5_iden.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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