雌雄異株植物を用いた性染色体と生殖器官特異的遺伝子群に関する分子細胞学的解析

使用雌雄异株植物对性染色体和生殖器官特异性基因进行分子细胞学分析

基本信息

批准号：
09262204
负责人：
酒井敦
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、性染色体をもちXY型の性決定を行うナデシコ科の雌雄異株植物メランドリウム(Silene latifolia)を材料に用いて、雄性生殖器官特異的に発現する遺伝子と雄ゲノム特異的なY染色体との関連について解析を行っている。今年度の成果は以下の通り。1.ディファレンシャルスクリーニングにより単離した4種類の雄性生殖器官特異的(Male Reproductive Organ Specific)遺伝子(MROS1-4)のうち、MROS3のゲノミッククローンをinverse-PCRを用いて単離した。約4kbpと3kbpの2種類のクローンが得られた(MROS3AおよびMROS3Bと命名)。両者のORF部分は93.3%の高い相同性を示すが、上流域・下流域は有意な相同性を示さない。従来得られていたcDNAに対応するMROS3Aの転写領域中の3非翻訳領域には、162bpの非自律性トランスポゾン様の挿入配列が認められた。単離したゲノミッククローンをブローブとするマルチカラーFISHを行った結果、MROS3AおよびMROS3B遺伝子は常染色体の末端部にマップされ、性染色体上には存在していないことが明らかになった。2.メランドリウム根端分裂組織を材料に用いて染色体標本を作製し、UVレーザービームマイクロダイセクションによりY染色体を直接単離した。回収したY染色体1本(0.5pg)をトボイソメラーゼI処理後DOP-PCRにかけ、鎖長200から300bpのY染色体由来DNA断片を増幅した。増幅されたDNA断片の全体をブローブとしてFISHを行うと、雌のゲノムDNAをブローブの200倍量サブレッサーとして加えてあるにも関わらず、Y染色体特異的なシグナルは検出されず、全ての染色体にシグナルが見られた。このことから、メランドリウムのY染色体はその大部分が他の常染色体やX染色体と共通のDNA配列からなり、特異的な反復配列は蓄積していないと考えられる。また、Y染色体由来DNAのライブラリーからY染色体の末端部分由来である可能性の高いクローンが一つ得られたので、現在解析している。

在这项研究中，我们使用Nadesicidae家族的expious植物分析了在男性生殖器官中特异性表达的基因与男性基因组特异性Y染色体之间的关系，该植物具有性染色体并执行XY型性别性别。今年的结果如下：在通过差分筛选分离的四种男性生殖器官特异性基因（MROS1-4）中，有1个。使用逆PCR分离MROS3基因组克隆。获得了两种类型的克隆，约为4KBP和3KBP（称为MROS3A和MROS3B）。这两个部分的ORF部分显示出93.3％的高同源性，但上游和下游区域并未显示出明显的同源性。在MROS3A的三个未翻译区域中观察到了162 bp非自治的转座子样插入序列，这与先前获得的cDNA相对应。使用分离的基因组克隆的多色鱼类作为斑点表明，将MROS3A和MROS3B基因映射到常染色体的末端，并且在性染色体上不存在。 2。使用黑色素根分生组织作为材料制备染色体标本，并通过紫外线激光束显微解剖直接分离Y染色体。将一种恢复的Y染色体（0.5 pg）进行进行boissomerase I处理和DOP-PCR，以扩增Y染色体衍生的DNA片段，其链长度为200至300 bp。当整个放大的DNA片段被钓鱼为斑点时，未检测到Y染色体特异性信号，并且在所有染色体上都发现了信号，尽管添加了雌性基因组DNA作为斑点的200倍子压球子。这表明梅兰德里木的Y染色体主要由其他常染色体和X染色体共有的DNA序列组成，并且没有累积特定的重复序列。此外，现在可能从Y染色体的末端部分得出的克隆现在是从源自Y染色体的DNA库中获得的，目前正在分析。