新規SINE配列,Auファミリーを利用した植物系統分類の試み

昨年に引き続き,Auの植物界における分布について詳しく調査し,以下のような結果を得た。シダ・裸子植物(8科8種)には,見いだせない。古草本類・"Magnoliid complex"(4科5種)ではAsimina triloba(ポーポー)に存在する。単子葉類(5科13種,うちイネ科8種)では5種に存在し,真正双子葉類(7科11種)では4種に存在する。この結果から,Au SINEは様々な植物に存在し,現在知られている中で植物界に最も広く分布するSINEであることが確認された。またA.trilobaで見つかったので,単子葉類と真性双子葉類の分岐以前に成立し,垂直に伝達され,イネなどのゲノムから失われた一方で,コムギなどの一部の種で増殖したと考えられた。またマメ科のMedicago truncatula(タルウマゴヤシ),Lotus japonicus(ミヤコグサ),Glycine max(ダイズ)の3種で,ダイズのSINE配列が他の二つの種の配列と異なっていたので,それぞれの種に含まれるSINEファミリーを対象に数多くの配列を読み,系統樹を作成した。その結果,MedicagoとLotusの配列は相同性が高いが,Glycineの配列はこれらとの相同性が低いことがわかった。これはダイズの配列の一部に欠失があるためで,ダイズのAu SINEはすべて欠失をもち,逆にMedicagoとLotusには欠失タイプは存在しなかった。このことはマメ科の分化の途中で,ダイズに至る系列で欠失が生じたことを示し,SINE配列がマメ科の系統解析に非常に有効であることが確認できた。次にSINE配列が遺伝子に及ぼす影響を知るため,Arabidopsis thaliana(シロイヌナズナ)で解析を行った。シロイヌナズナにはAuは存在しないが,4種のATSINEが存在する。結果は,A.thalianaのゲノム中でSINE配列とオーバーラップのある遺伝子が48個見つかり,そのうち11遺伝子でタンパクをコードする配列にSINE配列が含まれていた。これらの遺伝子ではSINEの挿入によって,遺伝子の構造が変化したといえる。またSINEとオーバーラップのある遺伝子は,その発現量が低いものが多く,SINEの挿入は遺伝子にとって有害なことが多いと考えられた。以上のような結果から,Auファミリーは植物の系統分類に有効に利用できるものと結論した。

昨年に引き続き,Auの植物界における分布について詳しく調査し,以下のような結果を得た。シダ・裸子植物(8科8種)には,見いだせない。古草本類・"Magnoliid complex"(4科5種)ではAsimina triloba(ポーポー)に存在する。単子葉類(5科13種,うちイネ科8種)では5種に存在し,真正双子葉類(7科11種)では4種に存在する。この結果から,Au SINEは様々な植物に存在し,現在知られている中で植物界に最も広く分布するSINEであることが確認された。またA.trilobaで見つかったので,単子葉類と真性双子葉類の分岐以前に成立し,垂直に伝達され,イネなどのゲノムから失われた一方で,コムギなどの一部の種で増殖したと考えられた。またマメ科のMedicago truncatula(タルウマゴヤシ),Lotus japonicus(ミヤコグサ),Glycine max(ダイズ)の3種で,ダイズのSINE配列が他の二つの種の配列と異なっていたので,それぞれの種に含まれるSINEファミリーを対象に数多くの配列を読み,系統樹を作成した。その結果,MedicagoとLotusの配列は相同性が高いが,Glycineの配列はこれらとの相同性が低いことがわかった。これはダイズの配列の一部に欠失があるためで,ダイズのAu SINEはすべて欠失をもち,逆にMedicagoとLotusには欠失タイプは存在しなかった。このことはマメ科の分化の途中で,ダイズに至る系列で欠失が生じたことを示し,SINE配列がマメ科の系統解析に非常に有効であることが確認できた。次にSINE配列が遺伝子に及ぼす影響を知るため,Arabidopsis thaliana(シロイヌナズナ)で解析を行った。シロイヌナズナにはAuは存在しないが,4種のATSINEが存在する。結果は,A.thalianaのゲノム中でSINE配列とオーバーラップのある遺伝子が48個見つかり,そのうち11遺伝子でタンパクをコードする配列にSINE配列が含まれていた。これらの遺伝子ではSINEの挿入によって,遺伝子の構造が変化したといえる。またSINEとオーバーラップのある遺伝子は,その発現量が低いものが多く,SINEの挿入は遺伝子にとって有害なことが多いと考えられた。以上のような結果から,Auファミリーは植物の系統分類に有効に利用できるものと結論した。