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

基本信息

批准号：
10158208
负责人：
荻原保成
金额：
$ 1.15万
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 (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

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、36lb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から転写された転写産物が26S rRNAプロセッシング酵素によりプロセスされ、短くなった(-103b)たものであることによる。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Total 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。さらに、これらのRNAを用いてディファレンシャルディスプレイを行った。PCMS系統特異的な幼穂で発現するクローンが20えられた。これらの特徴付けを行い、PCMS原因遺伝子をクローニングしたい。

与小麦相关的野生物种的细胞质（D^2），第26号[（CR）-n26]的crassa表现出对光敏感敏感的细胞质雄性不育（PCMS），在短天的情况下是肥沃的，但在长期长期条件下变为无菌。分析crassa细胞质（CR）组合幼苗中线粒体（MT）基因的转录模式表明，核替换线中ORF25基因的转录模式与亲本类型（Pan Wheat，ae。Crassa）的转录模式不同。这意味着（1）Cr中ORF25的领导者序列被RPS7取代，并且在Leader序列中存在一种新颖的ORF48，以及（2）面包小麦转录的5'末端在启动子附近存在，位于翻译起始密码子的172b上游。（3）核取代线的5'末端{（cr）-n26，（cr）-cs，（cr）-n61，fr-mut}定位为在36 lb的启动子附近的主要转录本，但ae.crassa的启动子，但由于启动者的转录本已被26S rRNA处理的启动子处理，并变成了26s rrna enzeme enzeme and enzeme和Shorted（-10）（-103）。因此，分析了ORF25，ORF48在不同光周期，器官和组织中的转录模式。 PCMS谱系（CR）-N26在长期和短期条件下生长，并从3-5毫米长的恒星耳朵，雄蕊，雌蕊和雌雄雄蕊中提取总RNA。使用这些总RNA，ORF25，ORF48基因特异性探针，并进行了北印迹分析。 ORF25基因的一种新的转录模式（0.9 kb + 1.1 kb）与其他线条和组织不同，仅在（Cr）-n26的长期沉淀中检测到，其中PCMS的表型被表达。在其他日期条件和组织中，发现与幼苗相同的1.1 kb转录本。在光周期条件改变特定组织中线粒体基因的转录模式的情况下，这很有趣。此外，使用这些RNA进行差异显示。在PCMS谱系特异的p Pupae中表达了20个克隆。这些特征应进行，并克隆引起PCM的基因。