倍数化によって重複したアルコール脱水素酵素遺伝子はどのように発現しているのか

乙醇脱氢酶基因如何因多倍体表达而复制？

• 批准号: 12740472
• 负责人: 西野 貴子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740472/
• 关键词: 遺伝子重複; アイソザイム; ADH; 種分化; 分子進化; キク科; 適応

重複した一方の遺伝子で既存の機能を保持し、もう一方の遺伝子が突然変異により新たな機能を獲得する仮説は多重遺伝子族の研究ではよく知られている。そのため遺伝子の進化において、遺伝子重複は遺伝子自体の機能の分化を促進する重要な機構として考えられており、遺伝子の多様性を生み出してきた。その体重遺伝子族のひとつであるアイソザイムは、同じ化学反応を触媒するが、組織特異性、発現の制御、触媒最適条件などの生化学的性質が異なる。これらの性質の違いはその生物の適応にも影響を与え、そのアイソザイムの遺伝子重複が適応進化に関係している可能性が考えられる。そこで、嫌気的条件下で発現パターンに変異が見られるキク科のADHアイソザイムに着目し、水分環境が異なる分布域をもつ禁煙な倍数性植物において、倍数化によって重複したADH遺伝子が適応的に進化しているかを二倍体植物との間で比較検討した。生息環境が異なる複二倍体起源のノコンギク類、またその推定両親植物群と考えられる二倍体種について、アロザイム電気泳動の結果、ADHアロザイムの発現様式に変異が見られた。この変異が見られたノコンギク類と推定両親植物群とのあいだでmRNAの配列を比較した。その結果、倍数体と二倍体の間で適応的に有利な分子進化をしている有意な差は検出できなかった。また倍数体のなかでの分子進化速度についても生息地の水分条件の違いを説明するような差は見られなかった。しかし、今回の結果は、3'末端側約400塩基対での比較しかできなかったため、アロザイム発現の変異を説明するためには、より上流側、またさらにその制御部分を比較してみる必要があると思われる。

Repetition of a gene is a function of maintaining the existing gene, and a gene of a gene is a function of acquiring a new gene. The evolution and duplication of the gene and the differentiation of the gene itself are important mechanisms for the development and diversity of the gene. The biological characteristics of different gene families, different chemical reactions, different catalysts, tissue-specific, optimal conditions for their development, and different biochemical properties. The nature of these organisms and their adaptation to the environment may affect the evolution of these organisms and their adaptation to the environment. Under different conditions, different species are found in different species, and different distribution domains in different water environments are observed in different species. The evolution of diploid plants is discussed. Diploid origin, putative parent plant groups, diploid species, electrophoresis results, ADH diploid origin and evolution patterns are different. A comparison of mRNA alignment in putative parent plants The results, ploids, and diploids are suitable for molecular evolution. The molecular evolution rate of ploidy is different from that of water in the habitat. About 400 square feet on the 3'end of the loop.