イネの機能的動原体領域の単離と構造解析

水稻功能着丝粒区域的分离和结构分析

• 批准号: 11760227
• 负责人: 野々村 賢一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760227/
• 关键词: イネ; 動原体; レトロトランスポゾン; 染色体; 人工染色体; 繰り返し配列; 組み換え抑制

本研究では単子葉植物で最小のゲノムサイズをもつイネを用いて、染色体機能に必須な動原体領域に関する解析を行った。イネの核ゲノムに由来する数百kbpから数Mbpの巨大DNA断片を保持している酵母人工染色体(YAC)あるいはバクテリア人工染色体(BAC)のライブラリーから、イネの第5染色体の動原体領域に対応する複数のクローンを選抜し、各クローンを670kbpにわたって整列化した。この整列化地図の片端で、イネの動原体に局在して動原体機能に重要な役割を果たしている可能性の高いタンデム型繰り返し配列RCS2が100kbpを越えるクラスターを形成しており、この地図がイネ第5染色体の動原体領域の片側をカバーしている可能性が示唆された。その周辺320kbpには同じく動原体局在配列であるRCE1が分布しており、RCS2とともに動原体機能への関与が示唆された。また地図の全域にわたってgypsy型レトロトランスポゾン様配列が多数分布していることが、本研究で明らかとなった。今回得られた整列化地図の周辺では、遺伝的組み換えが抑制されていることや蛍光in situハイブリダイゼーションの結果から、この領域が機能的な動原体である可能性が極めて高いと考えられた。この結果から、単子葉植物であるイネの動原体配列は双子葉植物のシロイヌナズナと構造がよく似ていることが示唆された。現在は動原体として機能する可能性の高いYACあるいはBACクローンをそれぞれ1つずつ選び、植物用のマーカー遺伝子を組み込んで、イネ人工染色体として機能するかどうかを検定中である。

在这项研究中，我们使用单子叶植物中基因组尺寸最小的水稻来分析对染色体功能至关重要的着丝粒区域。水稻5号染色体的着丝粒区域是从酵母人工染色体（YAC）或细菌人工染色体（BAC）文库中提取的，该文库含有源自水稻核基因组的数百kbp至数Mbp的大DNA片段，我们选择了与水稻核基因组相对应的多个克隆。 ，并将每个克隆比对超过 670 kbp。在该比对图谱的一端，位于水稻着丝粒中并且可能在着丝粒功能中发挥重要作用的串联重复序列RCS2形成了超过100 kbp的簇，有人认为该图谱可能覆盖一侧。水稻5号染色体的着丝粒区域。 RCE1也是着丝粒定位序列，分布在320 kbp周围，表明它与RCS2一起参与着丝粒功能。这项研究还揭示了许多吉普赛型反转录转座子样序列分布在整个地图上。基于这次获得的比对图谱附近基因重组被抑制的事实以及荧光原位杂交的结果，认为该区域极有可能是功能性着丝粒。这些结果表明，单子叶植物水稻的着丝粒排列在结构上与双子叶植物拟南芥相似。目前，我们正在选择一个可能充当着丝粒功能的YAC或BAC克隆，插入植物标记基因，并测试它是否可以充当水稻人工染色体。

项目成果

K.I. Nonomura, N. Kurata: "Organization of the 1.9-kb repeat unit RCE1 in the centromeric region of rice chromosomes"Molecular and General Genetics. 261. 1-10 (1999)

K.I.

K.I Nonomura and N.Kurata: "The cenfromare composition of multiple repetitive sequences on rice chromosome 5"Chromosoma. (印刷中). (2001)

K.I Nonomura 和 N.Kurata：“水稻 5 号染色体上多个重复序列的 cenfromare 组成”Chromosoma（出版中）。