台灣?地錢之雌雄性染色體上的假設性基因ORF162-MPT之研究

Abstract

地錢(Marchantia polymorpha L.)是一種具有異型性染色體的蘚類，其配子體因而為雌雄異株。在地錢雌雄配子體中的性染色體則分別被定名為X及Y染色體。前人針對地錢的基因體研究發現，在其Y染色體所特有的重複性序列中，存在著一個可轉錄的基因ORF162，並且證明其轉錄產物只在雄配子枝中被偵測到。然而由本研究的結果發現，台灣所產的同種地錢中，其雌配子體之基因體也具有ORF162的同源基因；而由進一步的分析結果來看，這個同源基因很可能是位在X染色體上。經由PCR、DNA分子選殖以及序列比對分析，本研究共在台灣產地錢的雄配子體中鑑定出兩個不同的份數(copies)的ORF162類似序列，分別命名為ORF162-MPT1和ORF162-MPT2；而在台灣產地錢的雌配子體中則鑑定出十二個不同的份數，分別命名為ORF162-MPT3、ORF162-MPT4、ORF162-MPT5、ORF162-MPT6、 ORF162-MPT7、ORF162-MPT8、ORF162-MPT9、ORF162-MPT10、ORF162-MPT11、ORF162-MPT12、ORF162-MPT13、ORF162-MPT14，前三者鑑定自雌配子體的基因體DNA，後九者鑑定自其cDNA。在分析比對DNA的啟動子序列之後來，發現它們和先前鑑定之ORF162的啟動子有顯著的不同，包含了14?27個取代或插入/移除之核?酸。而在開啟讀碼框(open reading frame)中，亦有4?59個核?酸的差異。從RT-PCR的結果顯示，ORF162-MPT1/2在雄配子枝發育的各個階段均有表現，而ORF162-MPT6/7/8/9/10/11/12/13/14則在雌配子枝發育初期有微量轉錄產物。經由cDNA的定序結果顯示, ORF162-MPT6/7/8/9/10/11/12/13/14的cDNA中各含有數個終止密碼(stop codons)，因此我們認為該轉錄產物應不會轉譯出蛋白質，同時ORF162-MPT3/5的開啟讀碼框(open reading frame)序列中亦有數個終止密碼,是故ORT162-MPT3/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14應為假基因(pseudogohes)。此外，雖然ORF162-MPT4具有完整的開啟讀碼框，但在本研究中並未偵測到其表現，因此有待進一步的研究其是否為具有功能的基因。

(前文內容丟失)also several stop codons in the sequences of 0RF162-MPT3/5, thus 0RF162-MPT3/5/6/7/8/9/1O/11/12/13/14 are all likely to be pseudogenes. The only exception is ORFl62-MPT4, which has an identical open reading frame with 0RF162-MPT1/2, but no expression was detected in our analysis, and awaits for further studies.