遺伝的メカニズムにより生じた欠失染色体の切断末端の塩基配列決定

由遗传机制引起的缺失染色体断裂末端的测序

基本信息

批准号：
08874102
负责人：
遠藤隆
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874102/
关键词：
パンコムギ染色体欠失 PCR テロメアトランスポゾン

项目摘要

本研究の代表者である遠藤は、パンコムギに染色体切断を誘発する遺伝的なシステムを確立し、多数のパンコムギ染色体欠失系統を育成した。本研究は、欠失染色体の切断点のDNA塩基配列を明らかにし、このような染色体切断の分子的メカニズムの解明を目指した。実験材料として任意にパンコムギ染色体欠失系統を50選び、それら及び対照としての正常パンコムギから抽出したDNAをテンプレートとしたPolymerase Chain Reaction(PCR)を行った。その際、PCRのプライマーとして、一方はテロメアの配列から設計したものを用い、他方にrDNAの配列及びランダムプライマーを用いた。この結果、ある一つのランダムプライマーで、欠失系統に特異的なDNAの増幅が見られた。しかも、この増幅はほとんどの欠失系統で見られた。この事実は、プライマーと欠失系統の特定の組合わせでDNA増幅が起こるという当初の予想とは異なり、染色体切断が特定の塩基配列のところで起こっている可能性を示唆した。現在、このPCRによるDNA増幅が、本当に欠失染色体と関連しているかどうかを確かめるため、欠失染色体がテヘロ接合の個体に正常パンコムギを交配した子孫での調査を行っている。また、もう一つのランダムプライマーでは、テロメアプライマーと組み合わさなくても、約70%の欠失系統で特異的な約7kbのDNA増幅が起こった。欠失系統を育成した元の2C染色体(Aegilops cylindrica由来)添加系統ではこのプライマーによる同じサイズのDNA増幅が起こるが、正常系統では起こらないという事実は、トランスポゾン様のDNA断片が欠失系統に移入されていることを示唆している。現在、このDNA断片の塩基配列を解読中である。本研究は、当初の目的を超え、一気に染色体切断のメカニズム迫ることができるような展開を見せている。

这项研究的带头人远藤建立了诱导面包小麦染色体断裂的遗传系统，并培育出许多面包小麦染色体缺失品系。本研究旨在阐明缺失染色体断裂点的DNA碱基序列，并阐明这种染色体断裂的分子机制。我们随机选取50个面包小麦染色体缺失系作为实验材料，并以从中提取的DNA和作为对照的正常面包小麦的DNA为模板进行聚合酶链反应（PCR）。当时，作为PCR引物，一种是根据端粒序列设计的，另一种是rDNA序列和随机引物。结果，使用一种随机引物观察到缺失菌株特异性DNA的扩增。此外，在大多数缺失系中观察到这种扩增。这一事实与最初的预测相反，即特定的引物组合和缺失菌株会发生 DNA 扩增，表明染色体断裂可能发生在特定的碱基序列处。目前，为了确认这种通过PCR进行的DNA扩增是否确实与缺失的染色体有关，我们正在对正常面包小麦与缺失染色体纯合子个体杂交的后代进行研究。此外，使用另一种随机引物，即使不与端粒引物组合，约70%的缺失系中也会发生约7kb的特异性DNA扩增。使用该引物，相同大小的 DNA 扩增发生在产生缺失系的原始 2C 染色体（源自圆柱山羊草）添加系中，而不是在正常系中，这一事实表明转座子样 DNA 片段已被转移到这表明它是删除线。我们目前正在破译该DNA片段的碱基序列。这项研究已经超出了其最初的目的，现在使我们能够快速揭示染色体断裂的机制。