2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | The physicochemical field for genetic activities |
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20114008
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
木村 暁 国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 准教授 (10365447)
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| Keywords | 遺伝情報場 / コンピュータシミュレーション / 細胞核 / 線虫 / 染色体 |
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| Research Abstract |
線虫C. elegansの初期胚をモデルとして、細胞核内で遺伝情報を取り巻く環境について空間的視点から定量化し、遺伝情報場の理論を提唱することを目的とする。本研究では遺伝子収納の場である核の大きさに着目する。当該年度での成果は以下の通りである。
（１）線虫C. elegansの初期胚発生過程における細胞分裂期の染色体の凝縮について解析を行っている。前年度までに、核の大きさと染色体の凝縮とに相関があることを見いだしていた。本年度は、この線虫で得られた知見の一般性を検討するために、アフリカツメガエルにおいて検討を加え、同様の傾向を示すことを明らかにした（同じ新学術領域内の共同研究）。
（２）線虫C. elegansの初期胚発生過程における染色体の動態を可視化・定量化した。前年度までに得られていた知見の一般性を検討するために、異なる染色体領域の動態の可視化・定量化を行った。また、この動態についてコンピュータシミュレーションで再現することを試みた。発生に伴い変化する細胞核の大きさで説明できる部分と、できない部分があり、染色体の可動範囲が発生とともに劇的に変化することが示唆された。
（３）細胞周期において染色体分配を行う分裂期では、染色体を取り巻く場が大きく変換することが示されているが、その変換の一つして染色体分配を司る紡錘体の主な構成成分であるチューブリン蛋白質の局在化が生じることを線虫C. elegansにおいて明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目標として掲げていた細胞核の大きさと染色体の凝縮あるいは染色体の動態の関連については、おおむね計画通りに進展した。さらには、細胞周期における細胞核場の新たな変換機構を見いだしたり、シミュレーションにおけるパラメータ推定の方法を確立したり、計画以上に進展した部分もあった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２４年度が最終年度となることから、これまで得られた知見をまとめて論文発表することを意識して取り組みたい。研究の進展に伴い、予想を超える興味深い知見も得られていることから、これらの点についても丁寧に解析を行い、当初の計画とすりあわせながら今後の同分野の基礎となるような考察を行いたい。
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