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ゲノム解析
ゲノム解析の現状
配列解析 オオムギのゲノムサイズは約5,000Mbpと大きいため,これまでESTを中心にゲノム解析が進められており,2010年3月現在,約52万のEST配列が公的データベースに公開されている.現在は国際オオムギシーケンシングコンソシアムが配列解析を進めている.
BACと完全長解析 オオムギのBACライブラリーは米国および我が国(http://www.nbrp.jp/index.jsp)においてそれぞれ一つずつ開発・公開されている.米国ではこれらのBACクローンのコンティグ作製とESTからのオリゴプローブの合成によって,オオムギゲノムの遺伝子領域の推定が進められている.また,我が国では文科省ナショナルバイオリソースプロジェクトおよび農水省多様性ゲノム解析でオオムギの完全長cNDA解析が大規模に行われ,これらの遺伝子領域の解析を中心にして,今後部分的なゲノムの配列解析が進むものと予想される.一方で,オオムギの形質転換技術は急速に進展しているので,単離した遺伝子を容易に導入して検定することが可能な実験系の確立が可能となっている.
地図作成 岡山大学ではオオムギの高密度転写産物地図の開発を進めており,非冗長の3’ESTから作製した約3,000のESTマーカーを遺伝地図上に位置づけた.この遺伝地図は現在世界で最も高密度なオオムギの遺伝地図であり,オオムギゲノムに存在する遺伝子の1割弱がゲノム上に同定されているとみられる.オオムギとイネは共通祖先を持つとされているので,この遺伝地図を用いてイネのゲノム配列からオオムギのゲノムの相同領域を推定したり,マーカーを作製したりすることが可能である.また,六倍性のパンコムギにオオムギの染色体断片を導入した系統群を用いてESTマーカーの染色体上の物理的な位置を決定する作業も進んでいる.
比較ゲノム
解析
オオムギのESTマーカーを二倍体コムギの分離集団に直接マップしたところ, 第4および第5同祖染色体に構造変異のある以外は両者でゲノム構造が一致していることが示された.このように,オオムギはコムギおよびライムギなどとゲノムの共通性が高いのでムギ類におけるゲノム解析のモデルとなっている.この共通性を利用して複雑なゲノム構造を有する異質六倍体のパンコムギの解析にオオムギを利用することは有効である.さらに,オオムギのESTマーカーは高度のストレス耐性などを有する近縁の野生植物にも利用可能なので,これらの有用遺伝子の栽培植物への導入にも威力を発揮する.このように,相同性の高いゲノムの情報を活用しながら,特異的なゲノム構造と遺伝子の解析を効率的に進めることが,オオムギのゲノム解析の課題である.
データベースおよびゲノムツール
Barley DB 系統データ、ゲノムデータの総合DB
Barley cDNA DB
NIAS FLcDNA
オオムギEST/完全長cDNADB
オオムギ完全長cDNA配列(農業生物資源研究所)
FLcDNA browser on rice genome オオムギ完全長cDNAのイネゲノムへのマップ情報
Barley EST cMAP 3千個の遺伝子をマップした電子地図
Barley Genome Database オオムギゲノム配列データベース

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