Analysis of rDNA copy number monitoring system

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H01443
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Genetics/Chromosome dynamics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kobayashi Takehiko 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (40270475)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: リボソーム / リボソームRNA遺伝子 / 遺伝子増幅 / 組換え / UAF / 転写活性化因子 / SIR2 / 出芽酵母

Outline of Final Research Achievements

The ribosomal RNA genes (rDNA) are the most abundant gene in the eukaryotic cells and they make huge tandem clusters on the chromosome. Though the copy number maintenance is quite important for stable production of ribosome that translates mRNA to protein, the mechanism has not been elucidated. We identified the system for copy number monitoring, amplification induction and maintenance of the proper copy number by the rDNA transcription activating factor, UAF.

Free Research Field

分子遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生物にとってタンパク質を生産することは、生命が地球に誕生した時から続いている最も重要な生命活動である。タンパク質の生産はリボソームによって担われており、リボソームは細胞中で最も多量に存在するRNA/タンパク質複合体である。リボソームの安定供給には１つの細胞に100コピー以上存在するリボソームRNA遺伝子のコピー数を適正に維持することが重要である。本研究では、そのリボソームRNA遺伝子コピー数をモニターし、数が足りなくなった時には遺伝子増幅で回復させる機構の全貌を解明した。本成果は、全ての真核細胞が持つ最も基本的な生理作用の解明であり、非常に重要な発見である。