イネ属植物における葉緑体からミトコンドリアへのDNAの進化的移行

禾本科植物 DNA 从叶绿体到线粒体的进化转变

• 批准号: 08760004
• 负责人: 塩月 明
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08760004/
• 关键词: ミトコンドリアゲノム; 葉緑体DNA様配列; 遺伝子発現; イネ科植物; イネ属植物; 葉緑体ゲノム; 移行

イネミトコンドリアゲノム中には16ヵ所の葉緑体DNA様配列が同定されている。この葉緑体ゲノムからミトコンドリアゲノムへ移行した領域をイネ科植物で比較すると、全体的には非常に変異に富んでいたが、この内の1ヵ所がイネ科植物で非常に良く保存されており、この領域がミトコンドリア内で発現に関与していると考えて解析したところ、葉緑体ゲノムから転移した葉緑体様trnH (ヒスチジン tRNA)遺伝子が転写され、さらにtRNAの大きさにプロセッシングされていた(Intl. Rice Res. Notes. in press)。今年度はまずこの領域に関してイネ属植物でも保存されているか否かをPCR法を用いて解析したところ、AA・BB・BBCC・CC・CCDD・EEゲノムのイネ属植物すべてで保存されていることが明らかになった。このことから上記の葉緑体様trnH遺伝子はミトコンドリアゲノム特異的な領域のプロモーターから転写されていることが予想されたので、その転写開始領域を解析した結果、予想通りミトコンドリアゲノム特異的な領域のプロモーターから転写されていることが明らかになった(Plant Mol. Biol. in press)。さらに他の葉緑体DNA様配列4ヵ所についてイネ属植物でどれくらい保存されているかを確かめるために、PCR法を用いて解析したところ、葉緑体様trnH遺伝子のように遺伝子発現に関与している領域に関してはイネ属植物だけでなくいくつかのイネ科植物においても保存されていることが明らかになった。しかしながら、遺伝子発現に関与していないと考えられる領域に関してはイネ属植物の中でも保存されているものとされていないものがあることが明らかになり、保存されていない領域は、おそらくミトコンドリアゲノム中で働きを持たなかったために、進化の過程で欠失や組み換えにより消失したものと考えられる。

The chloroplast DNA pattern of に に 16ヵ in <s:1> ネ トコ トコ ドリアゲノム ドリアゲノム ドリアゲノム is arranged が and されて る る る る. こ の chloroplast ゲ ノ ム か ら ミ ト コ ン ド リ ア ゲ ノ ム へ transitional し た field を イ ネ plants で compare す る と, all に は very に - different に rich ん で い た が, こ の の within 1 ヵ が イ ネ secco plant で very good に く save さ れ て お り, こ の field が ミ ト コ ン ド リ ア within で 発 now に masato and し て い る と exam え て parsing し た と こ ろ, Chloroplast ゲ ノ ム か ら planning move し た chloroplast others trnH (ヒ ス チ ジ ン tRNA) heritage 伝 son が planning write さ れ, さ ら に tRNA の big き さ に プ ロ セ ッ シ ン グ さ れ て い た (Intl. Rice Res. Notes. In press). Our は ま ず こ の field に masato し て イ ネ genus で も save さ れ て い る か no か を を PCR method with い て parsing し た と こ ろ, AA, BB, BBCC, CC, CCDD, EE ゲ ノ ム の イ ネ genus す べ て で save さ れ て い る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の こ と か ら written の chloroplast others trnH posthumous son 伝 は ミ ト コ ン ド リ ア ゲ ノ ム specific areas of な の プ ロ モ ー タ ー か ら planning write さ れ て い る こ と が to think さ れ た の で, そ の planning to write start field analytical し を た results, to think り ミ ト コ ン ド リ ア ゲ ノ ム specific areas of な の プ ロ モ ー タ ー か ら planning write さ れ て い る こ と が Ming Youdaoplaceholder0 になった(Plant Mol. Biol. in press). さ ら に he の chloroplast DNA others with column 4 ヵ に つ い て イ ネ genus で ど れ く ら い save さ れ て い る か を か indeed め る た め を に, PCR method with い て parsing し た と こ ろ, chloroplast others trnH posthumous son 伝 の よ う に posthumous son 伝 発 now に masato and し て い る field に masato し て は イ ネ genus だ け で な く い く つ か の イ に ネ branch plants Youdaoplaceholder0 お て て とが save されて る る とが とが for ら る になった. し か し な が ら, but 伝 発 now に masato and し て い な い と exam え ら れ る field に masato し て は イ in the plants of the genus ネ の で も save さ れ て い る も の と さ れ て い な い も の が あ る こ と が Ming ら か に な り, save さ れ て い な い は, お そ ら く ミ ト コ ン ド リ ア ゲ ノ ム in で 働 き を hold た な か っ た た め で の に, evolution process In the や group, み is replaced by えによ. Youdaoplaceholder0 disappears. Youdaoplaceholder3 や と tests えられる.

项目成果

Akira Kanno: "A chloroplast-derived trnH gene is expressed in the mitochondrial genome of gramineous plants." Plant Molecular Biology. (in press).

Akira Kanno：“源自叶绿体的 trnH 基因在禾本科植物的线粒体基因组中表达。”