2019 Fiscal Year Annual Research Report
Placement of chromosomes in fission yeast
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17K07249
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
近重 裕次 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室, 研究マネージャー (60359081)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 核膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、分裂酵母間期核を用いて、染色体と核膜との距離をゲノム全域にわたり計測し、ゲノムの核内配置マップを作製し、核膜に局在するゲノム領域を特定するとともに、核膜局在に必要な分子基盤・分子メカニズムを解明することを目的としている。
分裂酵母全ゲノムにわたり、約100kb毎にlacO配列を挿入した143株からなる可視化ライブラリーに対し、核膜可視化マーカー遺伝子導入を行った。また、染色体領域と核膜との距離を計測するにあたり、蛍光顕微鏡による観察条件を検討、確立するとともに、核膜と染色体領域との距離測定のための画像解析プログラムの構築を行った。これによって、143カ所、すべての測定を完了した。この結果、分裂酵母の3本の染色体のうち、第１第２染色体にくらべ、rRNA遺伝子領域を含む第３染色体が、平均的に核の内部に位置することが判明した。また、第二染色体の左腕部において、およそ1.5Mbp（第２染色体の約30%）にわたり、核膜との距離が約300kbごとに周期的に変動している領域が見出された。この領域について、さらに詳細な解析をすすめるために、この領域内のあらたな9カ所にlacO配列を挿入し、核膜との距離を測定し、先に見出した周期性の存在を確認することができた。以上の解析に加え、lacO配列挿入によるその周辺遺伝子への物理的、遺伝的な影響を調べるために、一連の測定を行ったlacO配列挿入部位、核膜可視化株のうち、7株を選び、これらにおける遺伝子発現の変化をDNAマイクロアレイを用いて測定した。その結果、lacO配列挿入部位周辺を含み、遺伝子発現には、目立った変動は、みとめられなかった。本研究課題において作成した、分裂酵母の全ゲノムにわたる染色体領域の核内配置マップは、複製や転写などの染色体機能とその核内配置の関係について解析を行う上で、重要なベースデータとなるものと考えられる。
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