昆虫の性決定遺伝子の分子進化に関する研究

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(1)サザンハイブリダイゼ-ションによる各種昆虫の性決定遺伝子の検出:キイロショウジョウバエの性決定遺伝子SxlのcDNA1,765bp.をラベルし,各種昆虫より抽出したゲノムDNAのサザンブロットとハイブリダイズさせた。ハイブリダイゼ-ションシグナルは,キイロショウジョウバエ>イエバエ≧カイコ〓エリサン>ヤママユガ〓サクサンの様な順で弱くなり,後2者ではほとんどハイブリダイズしなかった。この結果は,イエバエ・カイコ・エリサンにはSxlに相同な性決定遺伝子が存在することを示している。(2)イエバエの性決定遺伝子の分子解析:ラムダファ-ジを用いてイエバエのゲノムライブラリ-を作製した。SxlのcDNAをプロ-ブにしてライブラリ-をスクリ-ニングした結果,72,000クロ-ンの中から1個の陽性クロ-ンを分離した。そのクロ-ンの7kbpのBamHI断片をプラスミドにサブクロ-ン化し,制限酵素切断点地図を作製した。また,プロ-ブとハイブリダイズする領域を特定した。イエバエの性は,常染色体上のF遺伝子と,Fに制御されるY染色体上のM遺伝子によって決定される。ショウジョウバエとは異なる性決定様式をもつにもかかわらず。ショウジョウバエに相同な性決定遺伝子をイエバエも有している。(3)コガタアカイエカの性決定遺伝子の分子解析:イエバエと同様な方法で,コガタアカイエカのゲノムライブラリ-を作製し,SxlのcDNAをプロ-ブとして,相同な遺伝子を探索した。その結果,1,000クロ-ンの中から6個の陽性クロ-ンを得た。それらは,制限酵素切断パタ-ンから2群に分類された。第1群(4クロ-ン)と第2群(2クロ-ン)は,明らかに異なる構造をもっていたが,同一群内では差異が認められなかった,コガタアカイエカには性染色体が存在せず,常染色体上のM遺伝子の有無で雄雌が決まる。特異な性様式をもつこの昆虫が,なぜSxlに相同な遺伝子を多コピ-有しているのか,興味深い。