2005 Fiscal Year Annual Research Report
新規in vivo可視化技術を用いた真核細胞における遺伝情報発現機構の解析
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13GS0013
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
古久保 哲朗 横浜市立大学, 大学院・国際総合科学研究科, 教授 (10271587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白川 昌宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00202119)
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| Keywords | 転写調節 / モニタリング / 遺伝子発現 / イメージング / NMR / MRI / ポリリン酸 / レポーター遺伝子 |
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| Research Abstract |
すべての生命現象は必要な遺伝情報がプログラム通りに正しく発現することにより支えられている。遺伝子発現プログラムにおいて最も重要な制御段階は「転写」であり、その制御反応に関与する蛋白質の多くはすでに同定されたと考えられるが、それらの生体内における作用機構の詳細は依然として明らかではない。本研究の目的は、生物個体における遺伝子発現を非破壊的に計測する新規手法の開発を行い、その手法を用いて真核細胞の転写制御を支える分子的基盤及びその作動原理を明らかにすることである。
無機リン酸のポリマーであるポリリン酸は、全ての生物に普遍的に存在し、^<31>P-NMRによる定量的なマイクロイメージングが可能であることから、遺伝子発現量をモニターする上で非常に有効なプローブになりうるものと考えられる。これまで我々は、出芽酵母、動物培養細胞、動物・植物個体を宿主とし、ポリリン酸合成酵素(または合成・蓄積に関与するタンパク質)を新規レポーター遺伝子として用いてプロモーター活性を効率よくモニタリングできる手法の開発を進めてきた。今年度は、^<31>P-MRI測定系の検出限界を打破するべく、T_1緩和時間の変化を^1H-MRIにより画像化する新規モニタリング手法の開発を行った。別途開発を進めてきた自動コロニースポッターと組み合わせることにより、少なくとも出芽酵母においては、極めて短時間に上流活性化配列(UAS)、及びコアプロモーター配列の決定を行うことが可能となった。
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