Regulation of ribosomal protein gene expression in fission yeast

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17KT0116
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 特設分野
• Research Field: Constructive Systems Biology
• Research Institution: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: Chikashige Yuji 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)
• Project Period (FY): 2017-07-18 – 2020-03-31
• Keywords: リボソーム / 分裂酵母

Outline of Final Research Achievements

Because proliferating cells pay a high cost to the biogenesis of ribosomes, it is important to control the number of ribosomes adjusting to the environment. To understand how the number of ribosomes is adjusted to the environmental growth conditions, we measured the fraction of mRNA of the ribosome protein genes out of the total mRNA (r-fraction) by using DNA microarray in various culture conditions and mutants. As a result, the control mechanism specific for ribosomal protein genes and the global mechanism for the whole genome worked cooperatively to cause the change of the r-fraction.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リボソームタンパク質遺伝子に限らず、多くの遺伝子は、遺伝子毎に、あるいは、機能的にカテゴライズされる関連遺伝子群毎に、それぞれに特異的な転写因子や染色体修飾によって、その発現が制御されていると考えられてきた（ローカルな遺伝子制御）。本研究でr-fractionという指標に注目して行った一連の測定から、染色体全域にわたって遺伝子発現のベースを調節する機構（グローバルな遺伝子制御）が存在し、それが、ローカルな遺伝子制御と協調することで、生育に至適な遺伝子発現を実現していることが明らかとなった。