オオムギの統合的・革新的ゲノム機能解析

本研究は、コムギのオオムギ染色体断片系統とRHマッピング(radiation hybrid mapping)の手法を用いて、日本国内外で開発されているESTデータベースから得られるESTマーカーの物理的染色体地図を作成しようとするものである。この目的のために、本年度は、当初、オオムギ5H染色体の断片を有するパンコムギ系統のGISH (genomic in situ hybridization)法による二次選抜と系統確立までを目指したが、ESTデータの整備が急務であることが判明したので、以下のようにESTデータベースの整備を優先した研究を行った。1.GISHにより選抜された(一次選抜)構造変異5H染色体を有するパンコムギ約150系統の自家受精種子を得た。2.岡山大学資源生物科学研究所で開発されたESTマーカーの内、PCRによりオオムギでは増幅するがパンコムギでは増幅しない約1400のESTについて、岡山大学からPCRプライマーを分譲していただいた。3.これらのプライマーを用いてオオムギ染色体添加系統の全てについてPCR分析を行い、約700のESTについて、座乗するオオムギの染色体を確定することに成功した。5H染色体には108のESTマーカーが座乗していた。4.座乗染色体が決定したESTのマッピングと解析を行う前に、オオムギ380,000ESTデータベースを解析し、ESTクラスタリングを行い、ESTの重複を除いた。この作業には、京都大学化学研究所のスーパーコンピュータを利用させていただいた。5.このESTクラスタリングの後、現在、これらを各種の代謝経路に当てはめる研究を遂行中である。これにより特定の代謝経路に関与する遺伝子(EST)が物理的に染色体上配置されているかが明かになることが期待される。

本研究は、コムギのオオムギ染色体断片系統とRHマッピング(radiation hybrid mapping)の手法を用いて、日本国内外で開発されているESTデータベースから得られるESTマーカーの物理的染色体地図を作成しようとするものである。この目的のために、本年度は、当初、オオムギ5H染色体の断片を有するパンコムギ系統のGISH (genomic in situ hybridization)法による二次選抜と系統確立までを目指したが、ESTデータの整備が急務であることが判明したので、以下のようにESTデータベースの整備を優先した研究を行った。1.GISHにより選抜された(一次選抜)構造変異5H染色体を有するパンコムギ約150系統の自家受精種子を得た。2.岡山大学資源生物科学研究所で開発されたESTマーカーの内、PCRによりオオムギでは増幅するがパンコムギでは増幅しない約1400のESTについて、岡山大学からPCRプライマーを分譲していただいた。3.これらのプライマーを用いてオオムギ染色体添加系統の全てについてPCR分析を行い、約700のESTについて、座乗するオオムギの染色体を確定することに成功した。5H染色体には108のESTマーカーが座乗していた。4.座乗染色体が決定したESTのマッピングと解析を行う前に、オオムギ380,000ESTデータベースを解析し、ESTクラスタリングを行い、ESTの重複を除いた。この作業には、京都大学化学研究所のスーパーコンピュータを利用させていただいた。5.このESTクラスタリングの後、現在、これらを各種の代謝経路に当てはめる研究を遂行中である。これにより特定の代謝経路に関与する遺伝子(EST)が物理的に染色体上配置されているかが明かになることが期待される。