核とミトコンドリア遺伝子のクロストークによる雌雄性分化の分子的解析

通过核基因和线粒体基因之间的串扰对雌性和雄性分化进行分子分析

• 批准号: 09262210
• 负责人: 荻原 保成
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yokohama City 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09262210/
• 关键词: ホメオティック変換; 雄蕊の雌蕊化; 核置換コムギ; 核細胞質相互作用; 日長感応性; ミトコンドリア遺伝子の構造変更; ミトコンドリア遺伝子の発現調節; エディティング

コムギの近縁野生種Aegilops crassa の細胞質(D^2)をもつパンコムギ農林26号[(cr)-N26]は短日条件下では可稔であるが、長日条件下では不稔となる日長感応性細胞質雄性不稔(PCMS)を示す。crassa細胞質(CR)に関する種々の組み合せの核-細胞質雑種コムギの実生におけるミトコンドリア(mt)遺伝子の転写パターンを解析してみると、核置換系統のorf25遺伝子の転写パターンが両親型(パンコムギ、Ae.crassa)のものと異なっていた。これは、(1)CRのorf25のリーダー配列がrps7のそれに置換されており、リーダー配列内に新奇なorf48が存在している、(2)パンコムギの転写産物の5'末はプロモーター付近、翻訳開始コドンの上流172bに存在した。(3)核置換系統{(cr)-N26,(cr)-CS,(cr)-N61,FR-mut}の5'末はプロモーター付近、361bにメジャーな転写産物として位置付けられたが、Ae.crassaのそれはプロモーター配列と無関係な-103bに存在した、ことによる。そこで、異なる日長条件、器官、組織におけるorf25,orf48の転写パターンを解析した。PCMS系統である(cr)-N26を長日条件、短日条件で育成し、3-5mm長の幼穂、出穂日の雄蕊、雌蕊、雌蕊化した雄蕊からTotal RNAを抽出した。これらのTota1 RNAを用いてorf25,orf48遺伝子特異的なプローブを作製し、ノーザンブロット解析を行った。PCMSの表現型が表れる(cr)-N26の長日条件の幼穂においてのみ、他の系統、組織とは異なるOrf25遺伝子の新しい転写パターン(0.9kb+1.1kb)が検出された。他の日長条件・組織では実生と同じ1.1kbの転写物が見出された。これは、日長条件により特定の組織でミトコンドリア遺伝子の転写パターンが変化する実例で興味深い。

コ ム ギ の nearly try wild Aegilops crassa の cytoplasm (D ^ 2) を も つ パ ン コ ム ギ agroforestry [(cr) - N26] 26 は short day conditions で は can mori で あ る が, under the condition of long day で は not mori と な る day long feeling 応 sex cytoplasmic male not mori (PCMS) を す. Crassa cytoplasm (CR) に masato す る kind 々 の group み close せ の nuclear - コ cytoplasm 雑 ム ギ の be born に お け る ミ ト コ ン ド リ ア (mt) posthumous son 伝 の planning write パ タ ー ン を parsing し て み る と, nucleus replacement system の orf25 posthumous son 伝 の planning write パ タ ー ン が struck close type (パ ン コ ム ギ, Ae. Crassa) の も の と な Youdaoplaceholder0 って た. こ れ は, (1) CR の orf25 の リ ー ダ ー match column が rps7 の そ れ に replacement さ れ て お り, リ ー ダ ー match column に novel な orf48 が exist し て い る, (2) パ ン コ ム ギ の product planning write の 5 'end は プ ロ モ ー タ ー paying nearly turned 訳 start コ ド ン の upper 172 b に exist し た. {(3) nuclear exchange system (cr) - N26, (cr) - CS, (cr) - N61, FR - mut} の 5 'end は プ ロ モ ー タ ー pay nearly, 361 b に メ ジ ャ ー な product planning write と し て position pay け ら れ た が, Ae. Crassa の そ れ は プ ロ モ ー タ ー column と masato is free な exist - 103 - b に し た, こ Youdaoplaceholder0. Youdaoplaceholder0 パタ で で, different なる day length conditions, organs, tissues におけるorf25,orf48 転 write パタ なる を を analyze た. The PCMS system である(cr)-N26を long-day conditions, short-day conditions で for the development of <s:1>, 3-5mm long spirols, stamens, pistils, and pistiletized buds on the emergence day of the spirols た stamens を らTotal RNAを extraction た. こ れ ら の Tota1 RNA を with い て orf25, orf48 heritage 伝 child specific な プ ロ ー ブ を as し, ノ ー ザ ン ブ ロ ッ ト parsing line を っ た. PCMS の phenotype が table れ る (cr) - N26 の の young long day conditions meet に お い て の み, he の system, organization と は different な る Orf25 heritage 伝 の new し い planning write パ タ ー ン (0.9 KB + 1.1 KB) が 検 out さ れ た. His <s:1> day condition · organization で, と, and じ1.1kb 転 writing が are seen in された. こ れ は, long day conditions に よ り specific の organization で ミ ト コ ン ド リ ア posthumous son 伝 の planning write パ タ ー ン が variations change す る で tumblers deep い be example.

项目成果

Ogihara et al: "Cloning of cDNAs specifically expressed in wheat spikilecd at the heading stage,as idertified by the simple differential usplay method." Plant Science. (in press). (1998)

Ogihara 等人：“克隆在抽穗期小麦中特异性表达的 cDNA，通过简单差异 usplay 方法进行了鉴定。”

Y.Ogihara et al.: "Alloplasmic wheats with Aegilops crassa cytoplasm which express photoperiod-sensitive homoeotic transformations of anthers,show alterations in mitochondrial DNA structure and transcription." Moleculer and General Genetics. 255. 45-53 (1

Y.Ogihara 等人：“具有粗糙山羊草细胞质的异质小麦表达花药的光周期敏感同源转化，显示线粒体 DNA 结构和转录的改变。”

Murai et al.: "Whe at MADS box genes,a multigene family dispersed throughout the genome." Genes and genetic Systems. 72. 317-321 (1997)

Murai 等人：“当 MADS 盒基因出现时，一个多基因家族分散在整个基因组中。”