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テンサイRf1対立遺伝子の機能と進化機構に関する研究 [全文の要約]

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Please use this identifier to cite or link to this item:http://hdl.handle.net/2115/74066
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Title: テンサイRf1対立遺伝子の機能と進化機構に関する研究 [全文の要約]
Authors: 荒河, 匠 Browse this author
Issue Date: 25-Mar-2019
Abstract: 細胞質雄性不稔性(CMS)は、核とミトコンドリア間の不和合によって花粉不稔が生じる形質である。CMSは、核によるミトコンドリア制御機構の進化や植物の性的多型維持機構といった学術上の重要性のみならず、一代雑種育種に必要不可欠であることから実用面でも価値が高い。特に、雑種種子生産において、雄性不稔を安定して発現する核遺伝子型(維持アレル)は自殖種子の混入を防ぐのに重要であるが、その選抜には多大な労力がかかるため分子マーカーによる選抜が望まれる。 CMSの発現は、不稔を引き起こすミトコンドリアに固有なORF(S-orf)とそれを抑制する核稔性回復遺伝子(Rf)の相互作用によって決定される。テンサイ育種に用いられるOwen型CMSにおいて、両者の分子的実体が明らかになっている。S-orfの最有力候補はpreSatp6であり、この翻訳産物はCMSミトコンドリアにおいて蓄積する。一方で、Rf1の実体はorf20様遺伝子であり、これはペプチダーゼ様タンパク質をコードし、出芽酵母OMA1と似ていた。しかし、preSatp6とorf20様遺伝子間の分子的相互作用やRf1の進化過程は明らかではない。また、Rf1は複対立遺伝子であり、種内においてコピー数やコード域における変異が多くみられ、多様な分子バリアントが存在するが、それらの機能的な差異やその分子的メカニズムは分かっていない。 本研究では、まず、S-orfとRf1間の相互作用の分子基盤を明らかにした。次に、Rf1の遺伝学的な作用力とコードされる遺伝子の機能との関連を明らかにすることで、CMS発現機構の一端を解明するとともに、その知見を基に回復アレルを識別するマーカーの開発に成功した。さらに、Rf1の分子進化過程を調べ、核によるミトコンドリア制御の進化に関わるメカニズムを明らかにした。
Description: この博士論文全文の閲覧方法については、以下のサイトをご参照ください。
Description URI: https://www.lib.hokudai.ac.jp/dissertations/copy-guides/
Conffering University: 北海道大学
Degree Report Number: 甲第13591号
Degree Level: 博士
Degree Discipline: 農学
Examination Committee Members: (主査) 教授 久保 友彦, 教授 阿部 純, 教授 貴島 祐治
Degree Affiliation: 農学院(生物資源科学専攻)
Type: theses (doctoral - abstract of entire text)
URI: http://hdl.handle.net/2115/74066
Appears in Collections:課程博士 (Doctorate by way of Advanced Course) > 農学院(Graduate School of Agriculture)
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