植物SRY遺伝子:ナデシコ科雌雄異株植物ヒロハノマンテマのY染色体特異的遺伝子

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本研究の目的は、ヒロハノマンテマ(9,400Mb)のY染色体(860Mb)の雄性決定領域とそこにコードされた雄性決定遺伝子(植物のSRY遺伝子)を同定することにある。このため、雄ゲノムを用いたBACライブラリーの構築を進めている。ヒロハノマンテマのY染色体STSマーカー(ScD05)に類似した配列を含むBACクローン断片を得た。この断片には蕾で優先的に発現している遺伝CCLS96.1が存在しており、雄では葉より蕾において転写産物の蓄積が多く、雌の蕾では蓄積がほとんどないことがわかった。ただし、CCLS96.1は、non-coding RNAで、タンパク質をコードしていないことが示唆された。ヒロハノマンテマの染色体末端には、特徴的なサテライトDNA(S1-distal-satDNA)が、常染色体では8対の両腕と3対の片腕に局在し、性染色体てはX染負体の両碗とY染色体の下腕に局在する。構築中のBACライブラリーからS1-distal-SatDNAの繰り返し構造を含む11個のBACクローンを単離した。各クローンの繰り返し単位(約310bp)の塩基配列を決定し、近隣結合法を用いて無根系統樹を作成したところ、11個のBACクローンより得られた繰り返し単位は4つのクラスター(SacI, KpnI, E, Fファミリー)を形成した。染色体上の分布を調べるため、KpnIファミリーとSacIファミリーの配列をプローブとしてマルチカラーFISHを行ったところ、KpnIファミリーは7番染色体に存在することを見出した。KpnIファミリーを含むBACクローン(#15B12)にはKpnIファミリー約450個からなるストレッチがほぼ完全に含まれているが、このストレッチに隣接する領域はY染色体短腕末端に相同性があることが示唆されている。この領域付近でY染色体特異的遺伝子の探索を続行している。