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カオジ口ショウジョウパエ類 Drosophilaaurar
iaωmplexのミトコンドリア DNAの解析と異種間移撞の試み
松田文殺・松浦桂子・亡木雄三，EtsukoMATSUURA2)audYuzoNIKI1): Analysisofmitochondrial
FumieMATSUDA1)
nattemptto interspecifictransplan給量ionofmitochondria ofDro~
DNA variation and asophilaaur
α，riacomplex*，，l)DepartmentofB
ialogy三lbar
akiUniv
ersi
ぢ"Mita lbamki310Jap側2)

DepartmentafBialagy，OcharlOmizuUniversity，Bunkyo，Takya1
12，Japan

ミトコンドリアは母性遺伝をするオルガネラで、長さ約 15‑18.kbpの潔状二本鎖 DNA(mtDNA) を持っている。 mtDNAの食塩基の約 95%は、遺伝情報として利用されている。この領域は進化的に保存性カf高く、近縁種濁では議暴露2列に大きな遠いがないとされている。残りの約 5%は、入制 Trich領域で、複製開始点と車己主主のプロこを}ターが存在する。数多くの動物において報告されている種内および種間での mtDNAの変罪悪は、主として、この A T rich領域での挿入・欠失によるものである。
mtDNAと核ゲノムの怒互作湾を譲べるため、キイロショウジョウパニJ:Drosophilamelanogasterの関穫憶や近縁種穏で、金主車線ffiY.繁を移植し、外来性のミトコンドリア !
l)伝逮様式を競べてきた (M詰tsuuraandNiki，1約心。
これらの近縁機関では、 mtD
NAの増殖や伝途率に関して、特に強い穏特異性は見られず、異議出来の mtDNAは、長い世代維持されるのが普通である。…方、 D.melanogasterを翁史、 D.mauritianaを供与体の級み合わせ
では、議主のミトコンドリアが供与体由来の mtDNAに完全に透き換わるという結采も得られた (Nikietal.，
叩1989)。
今回、われわれは、キイロシ百ウジョウパエの近縁穏簡の組み合わせで見られた現象が一般的な現象かどうか、また、より系統的に離れた種間でも異議の mtDNAが伝達・増猿可能かどうかを調べるために、カオジロシ韮
ウジョウパエ類 Drasaphilaaurariacomplexを使って、 mtDNAの変異 !l)解析と異議開移纏を試みた。カオジロ
ショウジョウパこに類を材料に選んだのは、よキイロショウジョウパエと系統的に比較約近いうえに、多くの近縁
墾 (8稜)が知られており、これらの系統潟係もよく議べられていることによる (Fig.1)。また、濁予言も比較的容易である。さらに、最近では求愛款の解析などの研究も進んで、いる (TomaruandOguma，1994)。

NAの穏内および種問変異については、すでに報告がある (Kimeta，.
l
カオジロシ司ウジョウパエ類の mtD
1993)。しかし 、ミトコンドリアの移援実験において、宿主と供与体の mtDNAの遠いを容易に綴習せする，Q;、事警があるため、今回、われわれが移植実験に府いる予定の系統での mtDNAの機内およとr種間変異を競べた。 5種
5系統のハエ足立5長から、それぞ、れ、 mtDNAを捻出し、 5種類の制限酵素(EcoRI，HindIlI， HpaIlHaeIII，Xbaりp会

のいず';
h.
，かで切断し、努断された断片からそれぞれの窪の分子量と総限酵素康子干のパターンの違いを調べた(Fi草.2)。その終楽、 mtDNAの分子量まの大きさは、 D.biaurariaでは 17.
5k
旬、その他の D.auraria穏若手では
18.
0kbpのごつのタイプに分かれた。これらの mtDNAの分子選は D.melanogaster(18.
7kbp) と比べると、1.0幼 pほど小ぢく、 D.yakuba (16.
0kbp) と比べると、 2.0kbpほど大きい。
また、 D.biaurariaのB18系統では、 HaeIIIで処理すると、 B
18系統以外マは全て 2本の 9kbpの断片になるが、 B
18系統は、 12.
5kbpの断片と 5.
0klゅの断片の 2本になる。また、 HpaIIで処理をすると、 D.biaurariaの系統内では、 B18系統で 13.
0kbpと4.
5kbpの 2本の断片になるが、 B660系統で1ま8.0k旬、 5.0kbpそれに4.
5kbpの 3本の滋片になる。また、 D.subaumriaにおいて、 OMN‑29系統モは、 13.
0kbpと4.5kbpの断片 になるが、 KT‑4系統では、 13.
5kbpと4.
5kbpの断片になる。以との結采から、 D.biauraria{土、分子愛の大きさubaurariaでは、分子量の大きさや切断パターンもは湾じであるが、切童話パターンの異会るものが存夜し、 D.s*Abstracto
fpaperreadatthe3
1stAnnualMeetin
gofArthropodanEmbryologicalSocietyo
fJapan，June
1‑2，1995(Higashi‑izu，Shizuoka).

Prac.Arthropod.Embryol.Soc.J
pn.(31)(J996)

50
D.biaurariaD.su
bau
rar
ia，

rar
iaD.qωuD.tr
iaurariaD.aurar
iaD.rufa.yuwanensu

Fig. 1 Dendrogramo
feightspeciesoftheDrosophilaaurariacomplex(Kimetal.，1993)
.

HA HI

XBEC HP HI++、+++A/

••/

E+王
PHAIIBC

28468

10121416

18kbp

Fig.2 M
itochondr
ialDNAsiter
巴str
ictio
nmapsofDrosophilaaurar
iacomplex.Mapsa
reclassi‑
fiedintothreetypes(A，BandC)accor
dingtothedifferencesoftherestrictionpatterns:
B18inA T544，
T748，Q andB660inB，andA12，A541，KT‑4andOMN‑29inC.Res‑trictionenzymesusedareHaelU (HA)，HindI
I
I(HI)，XbaI(XB)，EcoRI (EC)andHpaII(おめ.
ヲ異なる系統が存在するのが分かった。今後、さらに多くの系統を調べ、比較をする必要がある。
現在、今回得られた制限酵素地図の結果をもとに、カオジロショウジョウバエ類における種内および種間でのミトコンドリア移植実験を行っている。
引用文献

Kim，
B.K.
，T.AotsukaandO.Ki
tagawa(1993)Zool.Sci.，10，991‑
996.
M証tsuura，E.T.andY Niki(1994)InG.M.AttardiandA.Chomyn思d(s.
)，
Mi
初chondrialGeneticsand
Biogenetiα.AcademicPress，
NewYork.
Niki，Y.，
S.1.ChigusaandE.T.Matsuura(1989)Nature，341，551‑
552.
Tomaru，M.andY.Oguma(1994)AnimalBehav.，47，133‑140.