植物の多細胞体制進化の鍵となったゲノム進化の特定

植物多细胞系统进化关键基因组进化的鉴定

基本信息

批准号：
20017013
负责人：
西山智明
金额：
$ 5.38万
依托单位：
Kanazawa University
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒメミカヅキモ、シャジクモは、陸上植物に近縁な藻類であり、ヒメミカヅキモは生活環を通じて単細胞性であるが、シャジクモはn世代だけが多細胞体制を作る。n, 2n両世代で多細胞体制を作る陸上植物への進化を解明するため、この2種でEST解析を進めた。昨年度決定したヒメミカヅキモNIES-67&68株栄養増殖ステージに加え、A2 ヒメミカヅキモNIES-67株(接合型プラス)性分化誘導ステージ;A3 ヒメミカヅキモNIES-68株(接合型マイナス)性分化誘導ステージ;の完全長cDNAライブラリーを作製し各1万9200クローンについて両端からのESTシークエンスを行った。これにより合計116, 694配列のESTが得られた。この配列を以前から得られていたESTとともにアセンブルし10 620個のcontigを得た。シャジクモについては、B2 シャジクモ生殖器官形成直前ステージ;B3 シャジクモ受精直前ステージの完全長cDNAライブラリーを作製し合計73, 388配列のESTが得られた。また、ヒメツリガネゴケの受精卵の第一分裂に必要なPpLFY転写因子は陸上植物の2倍体の多細胞体制獲得に関与しているかもしれないのでその相同遺伝子をシャジクモから単離した。さらにヒメミカヅキモの形質転換の条件を検討し、安定な株を単離できるようにし、ESTから得られた候補遺伝子の機能解析を進めている。これらの結果は、今後、さらに新型シーケンサーを用いたdeepシーケンシング、ゲノム配列の決定を行い、多細胞体制獲得の鍵が何であったかを解明する基盤となる。

藻类与土地植物密切相关，并且在整个生命周期中藻类是单细胞的，而藻类在N一代中是单细胞产生多细胞系统的。为了阐明在n和2n代创造多细胞结构的土地植物的进化，对这两个物种进行了EST分析。除了去年确定的NIES-67和68菌株的营养生长阶段外，还为A2 NIES-67（共轭加号）性分化诱导阶段准备了全长cDNA文库； A3 Nies-68菌株（共轭减）性分化诱导阶段；和EST序列进行了19,200个克隆。这总共提供了116,694个EST序列。该序列与先前获得的EST组装在一起，以获得10个620个重叠群。对于阴暗的蜘蛛，在B2阴影蜘蛛生殖器官形成之前为舞台准备了一个全长cDNA库。在B3阴暗的蜘蛛受精之前的阶段，总共有73,388个序列。此外，受精苔藓的第一次分裂所需的PPLFY转录因子可能参与陆生植物中二倍体的多细胞二倍体的多细胞状态，因此将同源基因从阴影蜘蛛中分离出来。此外，正在研究邻西豆豆猿的转化条件，使稳定的菌株被隔离，并对从ESTS获得的候选基因进行功能分析。这些结果将进一步发展未来的深层测序和基因组序列测定，并将为阐明获得多细胞制度的关键提供基础。