オオムギの統合的・革新的ゲノム機能解析

大麦的集成和创新基因组功能分析

基本信息

批准号：
03F03111
负责人：
遠藤隆
金额：
$ 1.15万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03111/
关键词：
オオムギパンコムギ染色体物理的マッピング EST データベース代謝経路 PCR

项目摘要

本研究は、多数の植物のESTデータとの比較を行うと共に、代謝経路のタンパク質のデータベースと統合することによって統合的にオオムギの発現遺伝子を研究しようとするものである。オオムギのESTの解析を開始する前に、まず植物全体のEST解析を行い植物の代謝経路とESTを関連づけたデータベース作成が緊急の課題であると判断し、本年度は植物全体のEST解析研究を先行させた。京都大学化学研究所設置のスーパーコンピュータを利用し、オオムギをはじめとする植物180種のEST配列データをデータベースNCBI、dbESTからダウンロードし、polyA/Tやlow-complex配列を除き、50P以上の配列を選択した。そして、Cross_MatchやRepeatsMaskerを用いて反復配列やベクター配列を除去したEST配列データを得た。この合計5,373,252EST配列をCAP3を用いて分類すると、defaultの設定では516,659のContigsと833,887のSingletに、stringentの設定では542,985のContigsと1,161,681のSingletに分類されることを明らかにした。また、以下の成果も得た。(1)オオムギ特異的なEST座乗染色体の決定:岡山大学生物資源研究所からオオムギ特異的ESTのPCRプライマー約1500組の分譲を受け、オオムギ染色体添加7系統についてPCRによるDNA増幅の有無を調査した。その結果、約700PCRプライマーを単一の染色体に割付けることができ、ESTは、ほぼ均一に7本のオオムギ染色体に分布していることが明らかになった。(2)染色体特異的ESTの物理的マッピング:オオムギ7H染色体に割付けられたESTを約20の7Hの欠失染色体を用いて物理的マッピングを行った。その結果、ESTは、ほぼ染色体全長にわたって分布していることが明らかになり、オオムギESTの物理的染色体地図をオオムギ染色体断片系統を利用して効率よく作成することが可能であること証明した。(3)5H染色体断片系統の育成:5H染色体の断片を有するパンコムギ系統をGISH、FISH、染色体分染を利用して選抜し、5H断片をホモ接合又はヘミ接合で有する系統を約70系統得た。

这项研究试图研究大麦通过将基因与来自众多植物的EST数据进行比较，并将其与代谢途径中的蛋白质数据库进行比较。在我们开始分析大麦EST之前，我们首先决定对整个工厂的分析并创建一个将植物的代谢途径与ESTS联系起来的数据库是一个紧迫的问题，今年我们对整个工厂EST分析进行了研究。使用在京都大学化学研究所安装的超级计算机，从数据库NCBI和DBEST下载了包括大麦在内的180种植物的EST序列数据，并选择了50p或更多的序列，不包括Polya/t/t和低复杂的序列。然后，通过使用cross_match或repotsMasker删除重复序列和向量序列来获得EST序列数据。使用CAP3将总计5,373,252个EST序列分类，默认设置分为516,659个重叠群和833,887个单元，而严格的设置为542,985个重叠群和1,161,681单曲。我们还取得了以下结果：（1）确定大麦特异性EST基因座染色体：大约1,500对用于大麦特异性EST的PCR引物是从冈马大学生物资源研究所分布的，并且PCR研究了七个大麦特异性EST线的存在或不存在DNA扩增的DNA扩增。结果表明，大约700个PCR引物可以分配给一个染色体，EST几乎均匀地分布在七个大麦染色体上。（2）使用大约20个7H缺失染色体对分配给大麦7H染色体的EST的染色体特异性EST的物理映射。结果，揭示了EST几乎在整个染色体长度上分布，并证明了可以使用大麦染色体片段菌株有效地创建大麦EST的物理染色体图。（3）5H染色体片段菌株的生长：使用GISH，FISH和染色体染色选择具有5H染色体片段的Pan小麦菌株，大约70个具有5H片段的菌株是纯合或半圆形的。