2002 Fiscal Year Annual Research Report
テンサイにおける細胞質雄性不稔の原因遺伝子の同定と花粉退化メカニズムの解明
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13306001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
三上 哲夫 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50133715)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
貴島 祐治 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60192556)
久保 友彦 北海道大学, 大学院・農学研究科, 講師 (40261333)
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| Keywords | テンサイ / 細胞質雄性不稔性 / ミトコンドリア遺伝子 / 花粉退化メカニズム / ORF / preSatp6 / in organello翻訳 / ウエスタン解析 |
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| Research Abstract |
今年度得られた研究成果は次の通りである。
[1]Owen細胞質雄性不稔株ミトコンドリアのin organello翻訳実験
Owen株ミトコンドリアゲノムの全一次構造を解析した結果、コード遺伝子の機能を損なうような突然変異は見出されなかった。そこでOwen株に固有のミトコンドリアタンパク質が存在し、これが花粉不稔をもたらしていると仮定した。まず、正常株とOwen株の肥大根からミトコンドリアを単離し、35S標識アミノ酸を取り込ませてin organello翻訳を試みた。その結果、Owen株に固有の35kDaタンパク質を検出した。SDS-PAGEのデータによれば、このタンパク質以外にシグナルバンドの欠失や移や移動度の変化は認められない。
[2]35kDaタンパク質の産生遺伝子
次に、ミトコンドリアゲノム全塩基配列の比較解析を通じて明らかになったOwen株固有ORFについて、翻訳産物の検出を試みた。転写の確認された3個の固有ORF(orf324、Scox2-2およびorf119)にに対する抗体を作りウエスタン解析を行ったが、Owen株ミトコンドリアタンパク質との反応は見出されなかった。これに対してatp6遺伝子のアミノ末端伸長領域(preSatp6)に対応する抗体を用いた場合には、35kDaの位置にOwen株固有シグナルが検出された。また、この抗体を使ってin organello翻訳産物の免疫沈降を試みた結果、35kDaポリペプチドの沈降反応が認められた。以上のデータはpreSatp6がOwen細胞質雄性不稔の原因遺伝子である可能性を強く示唆する。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] N.Itchoda: "The sugar beet mitochondrial nad4 gene : an intron loss and its phylogenetic implication in the Caryophyllales"Theoretical and Applied Genetics. 104. 209-213 (2002)
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[Publications] N.itchoda: "The rps4 gene in sugar beet mitochondria : insertion/deletion mutations occur within the gene but do not disrupt the reading frame"Journal of Plant Physiology. 159. 211-215 (2002)
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[Publications] N.Fujii: "Chloroplast DNA phylogeography of Fagus crenata (Fagaceae) in Japan"Plant Systematics and Evolution. 232. 21-33 (2002)
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[Publications] R.Yui: "Antisense inhibition of mitochondrial pyruvate dehydrogenase E1 α subunit in anther tapetum causes male sterility"The Plant Journal. (in press).
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[Publications] S-N.Hashida: "Temperature shift coordinately changes the activity and the methylation state of transposon Tam3 in Antirrhinum"Plant Physiology. (in press).
