2020 Fiscal Year Annual Research Report
Search for DNA repair control methods that form the basis of polyploid breeding
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18K05424
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
福田 展雄 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (00613548)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 酵母 / 倍数体 / 遺伝子発現 / DNA修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では出芽酵母を宿主として選定し、高次倍数体におけるゲノム安定性向上の実現可能性を検証することを目的とする。相同組換えには複数の経路が存在し、全容解明には未だ至っていない。そこで相同組換えDNA修復の寄与度を明らかにするため、主要遺伝子の発現量とDNA修復エラー発生率の関係を調査することとした。
令和２年度は、前年度までに作製した一倍体酵母の掛け合わせを行うことにより、各主要遺伝子の発現量を独立的に変動させることが可能な二倍体の菌株を作製した。出芽酵母が有する１６種類の染色体のうち、最も不安定な染色体であるとされる第三染色体の安定性を評価した。培地組成を変化させて、各遺伝子の発現が抑制または活性化される条件で培養した酵母細胞において、DNA修復エラー（染色体の喪失およびヘテロ接合性の消失）の発生比率を定量的に評価した。
また酵母ゲノム中に存在する1コピーのロイシン合成酵素遺伝子をリファレンスとして、性決定遺伝子のコピー数を相対定量した。前年度と同様の方法により、本年度作成した菌株についても倍数性を確認した。さらに各条件下での相同組換えDNA修復にかかる各主要遺伝子の発現量を定量するため、酵母細胞からのmRNAの抽出と逆転写によるcDNAの作製を行った。精製後のmRNAサンプルにゲノムDNAが残存していないことをPCR法により確認した。野生型の二倍体酵母から得られたcDNAサンプルを用いて、定量PCRの条件検討を行い、リファレンスとして使用する遺伝子の絞り込みを行った。変異型の二倍体酵母を上述の培地条件で培養し、それぞれ得られたcDNAサンプルを用いて定量PCRを実施して、各遺伝子発現量の比較を行った。これらのデータをもとに各遺伝子発現量がDNA修復エラーの発生比率に及ぼす影響を評価した。
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Research Products
(3 results)
