치마버섯 Mating Locus(Y-region)의 비교분석에 관한 연구

Abstract

북미산 S. commune UVMl-34의 A <TEX>$\alpha$</TEX> 3 mating locus를 지니는 cosmid clone pSC13의 mating activity에 필요한 sequence 함유여부를 확인한 후 sequencing을 행하고 이에 대한 비교분석을 실시하였다. 그 결과 blast program을 사용한 전체 nucleotide 염기서열의 homology비교분석에서 남미산 1-71에 패하여 약 96%의 높은 homology를 나타내었으며, 1-71 A <TEX>$\alpha$</TEX> 3 mating locus에서 모두 7개로 추정되는 exon의 염기서열의 비교실험에서도 거의 96% 이상에 이르는 homology를 나타내었다. 부분적으로는 AR (acidic rich region)에서 약 97%, HD (homeodomain)에서는 약 99%, BR (basic rich region)에서 약 97%, 그리고 Ser (serine rich regon)에서 약 95%의 높은 homology를 나타내어 지역간에 유전자상의 큰 변화는 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 그리고 translated polypeptide sequence 를 이용하여 자생지가 다른 남미산 S. commune A <TEX>$\alpha$</TEX> 3 mating locus 내의 Y-region은 비롯하여 다른 <TEX>$A\alpha$</TEX> alleles내의 Y-region과 비교 분석한 결과 남미산에 대해 전체적으로 약 97%의 높은 homology를 나타내고 있지만 그 외 <TEX>$A\alpha$</TEX> mating alllele gene의 Y-region과는 41~49%의 낮은 homology로 mating activity에 관여하고 있는 것으로 나타났다. 특히 mating에 있어 transcription regulator로 알려진 homeodomain에서는 약 98%의 homology가 나타남으로서 Z-region의 74%에 비하여 대륙간에 상당히 높은 유전자 보존상이 확인되었다. 또한 AR에서 97%, BR에서 100% 그리고 Ser에서도 98%의 상당히 높은 homology를 지니는 사실을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 남미와 북미에 자생하는 같은 mating allele type간에는 상당히 높은 비율의 염기서열 보존이 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 비록 다른 <TEX>$A\alpha$</TEX> alleles간의 비교 이지만 다른 mating alleles간의 약 50% homology와 비교할 때 보다 상당히 높은 결과로 보인다. 특히 homeodomain motif의 비교에서 Y1을 비롯한 다른 mating allele gene과도 85% 이상의 높은 homology를 나타내었으며 그 외 AR, BR, Ser 부위에서는 10~50%에 이르는 낮은 비율로 나타났다. This study was conducted to do the comparative analysis of mating type locus controlling the direct formation of fruiting body in Schizophyllum commune which is indigenous to North America with that of other identified mating locus. The 3120 bp Y-region nucleotide of A <TEX>$\alpha$</TEX> 3 mating locus activating a developmental pathway in S. commune was determined, and appeared to have about 96% homology to S. commune 1-71 <TEX>$A\alpha$</TEX>3 allele indigenous to South America, showing strongly a conservative feature. This nucleotide analysis also showed above 96% homology highly in the seven presumed exons, and about 97% in the acidic rich region (AR), about 99% in homeodomain (H7), about 97% in the basic rich region (BR), about 95% in the serine rich region (Ser) respectively. In the comparative analysis to the translated polypeptide sequence, S. commune A <TEX>$\alpha$</TEX> 3 mating locus containing Y-region also showed about 97% homology to the region of S. commune indigenous to North America, but the identity ratio to Y1 including Y4, Y5, Y6 different allele types was declined to about 41~49%. In the analysis of functional loci controlling mating activity, it is assumed to have a highly conservative feature showing about 98% homology in homeodomain polypeptide. Especially, it is notable that the homology ratio of above 85% in homeodomain motif between mating type alleles was higher than in the AR, BR, Ser showing about 10~50% homology.