カイコのZ染色体連鎖遺伝子と性決定遺伝子の構造、機能および進化

家蚕Z染色体连锁基因和性别决定基因的结构、功能和进化

• 批准号: 16011209
• 负责人: 嶋田 透
• 金额: $ 4.16万
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16011209/
• 关键词: 性染色体; Z染色体; 遺伝子量補正; BACコンティグ; シンテニー; 遺伝子密度; 概日時計; 比較ゲノム解析

カイコZ染色体の大規模な構造解析は、Bmkettin遺伝子周辺の領域でしか行われていない。本研究ではBmper、T15.180a、Rcf96、BmClockの3遺伝子をプローブとして、カイコのBACライブラリーを探索した。その結果、Rcf96を出発点として約270kbにわたるBACコンティグが作製できた。また、T15.180a、Bmper、およびBmClockをプローブとして、それぞれ約170kbの断片を含むBACを1個ずつ得た。得られたZ染色体由来のBACについて、ショットガン法で全塩基配列を決定した。その結果、Bmkettin周辺の約320kbにおいて、13個の遺伝子を同定した。またBmperのBACには1個の遺伝子を、Rcf96のBACからは4個の遺伝子を、T15.180aのBACからは、3個の遺伝子を、そしてBmClockのBACからは3個の遺伝子を、それぞれ同定した。推定されるアミノ酸配列から生物機能を推定したところ、Z染色体の遺伝子には神経機能や運動機能など行動に関わるものが多い傾向があったが、ハウスキーピング遺伝子と思われる遺伝子も存在していた。細胞あたりのこれらの遺伝子の発現量は雄で多い傾向があり、カイコでは遺伝子両補正が行われていないとする説を支持する結果であった。ショウジョウバエの遺伝子量補正を支える遺伝子であるmof、mle、msl-1、msl-2、msl-3、roX1、roX2の7遺伝子のうち、カイコのWGSやESTに存在していたのはmof、mle、msl-3だけだった。これら3者はタンパク質にまで翻訳されていたが、性染色体とは無関係であり、遺伝子量補正以外の機能を担っていると推定される。

家蚕 Z 染色体的大规模结构分析仅针对 Bmkettin 基因周围的区域进行。在本研究中，我们使用Bmper、T15.180a、Rcf96和BmClock这三个基因作为探针搜索家蚕BAC文库。结果，使用 Rcf96 作为起点创建了跨越约 270kb 的 BAC 重叠群。另外，使用T15.180a、Bmper和BmClock作为探针，获得了各自含有约170kb的片段的一个BAC。使用鸟枪法测定源自 Z 染色体的所得 BAC 的整个核苷酸序列。结果，在 Bmkettin 周围约 320 kb 的范围内鉴定出了 13 个基因。另外，从Bmper的BAC中提取了1个基因，从Rcf96的BAC中提取了4个基因，从T15.180a的BAC中提取了3个基因，从BmClock的BAC中提取了3个基因。当从推导的氨基酸序列推断生物功能时，发现Z染色体上的基因往往与行为相关，例如神经和运动功能，但也有一些基因似乎是管家基因。每个细胞中这些基因的表达水平在雄性中往往更高，这支持了蚕中没有进行遗传校正的理论。果蝇中支持基因剂量校正的七个基因 mof、mle、msl-1、msl-2、msl-3、roX1 和 roX2 中，mof 和 mle 存在于家蚕 WGS 和 EST 中。 。虽然这三种蛋白已被翻译成蛋白质，但它们与性染色体无关，并且被推测具有基因剂量校正以外的功能。

项目成果

The Bmdsx transgene including trimmed introns is sex-specifically spliced in the silkworm tissues.

包括修剪的内含子的 Bmdsx 转基因在蚕组织中进行性别特异性剪接。

• 期刊: Journal of Insect Science (印刷中)
• 作者: 船隈俊介;鈴木雅京;田村俊樹;嶋田透
• 通讯作者: 嶋田透