ゼニゴケY染色体特異的反復配列に富む領域YR1の遺伝子構成

YR1 的遗传结构，该区域富含苔类 Y 染色体特有的重复序列

• 批准号: 02J01459
• 负责人: 石崎 公庸
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J01459/
• 关键词: ゼニゴケ; Y染色体; マルチコピー遺伝子; 雄特異的発現; 進化

本研究では、雌雄異株植物ゼニゴケが、他の植物種に比べて極めて小さい性染色体を持つことに着目し、そのY染色体の一次構造解析から、植物の雄生決定機構、稔性に関わる遺伝子を単離することを目的としている。ゼニゴケY染色体は、Y染色体特異的反復配列が蓄積する領域YR1とそれ以外の領域YR2に大別されることが分かっていた。昨年度、私はまずYR1に属するPACクローンの一つpMM2D3の一次構造解析を完了し、そこに5個の新規遺伝子を見出した。またこれらの新規遺伝子がY染色体特異的にマルチコピー遺伝子として存在することを示した。YR1の遺伝情報を網羅的に解析する基盤を構築するため、Y染色体特異的反復配列を持つ429個のPACクローンを制限酵素の切断パターンによるグループ化を行い、20グループに分け、その中から24個の代表PACクローンを選んだ。これらのPACクローンのインサート長の合計は約2.4Mbである。またYR1に作製されたContig1(470kb)から、このコンティグをカバーする5個のPACクローンを選抜した。またYR1のうち300kbの領域は、Y染色体特異的反復配列(2.2kb BamHIユニット)のみで構成されると見積もられた。すなわち、制限酵素の切断プロファイルの異なる24個の代表PACクローンとContig1からの5PACクローンの一次構造解析を行うことにより、YR1(3〜4Mb)の遺伝情報は、ほぼ網羅されると考えられた。Contig1の5PACクローン、そして24個の代表クローンについて、それぞれのクローン全長を5倍以上カバーするショットガン配列データを得た。既知アミノ酸配列との相同性検索の結果、新たに16種類の遺伝子候補を見いだした。そのうち6種類は相同性を示す領域内に終止コドンが存在し、偽遺伝子と考えられる。10種類のうち、2つについては、マルチコピー遺伝子として存在すると考えられた。今後これらの遺伝子の構造、機能解析を行うことにより、ゼニゴケ性決定、また性染色体の進化についての知見が得られると期待される。

This study was conducted on the primary structural analysis of the sex chromosomes of dioecious plants and other plant species, the male determination mechanism of plants, and the genetic inheritance of fertility. The Y chromosome is divided into the domain YR1 where Y chromosome-specific repetitive alignments accumulate and the domain YR2 outside the Y chromosome. Last year, the first structural analysis of YR1 was completed, and five new structural elements were revealed. The new gene is Y-chromosome-specific. YR1 gene information is collected from the base plate construction, Y chromosome specific repeat alignment, 429 PAC genes, 20 PAC genes, and 24 representative PAC genes. The total length of the PAC is about 2.4Mb. YR1 was created by Contig1 (470kb) and selected from five PAC files. YR1 is a 300 kb domain and Y chromosome specific repeat alignment (2.2 kb BamHI). The first structural analysis of 24 representative PAC's and Contig 1 's and 5 PAC's of the 24 representative PAC's and Contig 1 's (3~4 Mb) of the 24 representative PAC's and Contig 1 's and YR 1 's (3~4 Mb) genetic information was carried out. Contig1 's 5PAC, 24 representatives, 5 times longer than the full length of the list. The results of identity search of known acid pairs and new 16-species genetic candidates are presented in this paper. The six species are identical in nature and are terminated within the domain. 10 kinds of In the future, the structure and function analysis of these genes will be carried out in the future, and the knowledge of sex determination and evolution of sex chromosomes will be obtained.

项目成果

Fujisawa, M. et al.: "Evolution of ribosomal DNA unit on the X chromosome independent of autosomal units in the liverwort Marchantia polymorpha"Chromosome Research. 11. 695-703 (2003)

Fujisawa, M. 等人：“X 染色体上核糖体 DNA 单位的进化独立于地钱地钱中的常染色体单位”染色体研究。

Ishizaki, K., et al.: "Multicopy genes uniquely amplified in the Y chromosome-specific repeats of the liverwort Marchantia polymorpha"Nucleic Acids Research. 30・21. 4675-4681 (2002)

Ishizaki, K., et al.：“地钱地钱 Y 染色体特异性重复中独特扩增的多拷贝基因”核酸研究 30・21 4675-4681 (2002)。