2021 Fiscal Year Annual Research Report
Global study of haploinsufficient genes in Saccharomyces cerevisiae
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19H03205
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大矢 禎一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (20183767)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ハプロ不全性 / 出芽酵母 / 細胞形態 / シャペロニンCCT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、出芽酵母の必須遺伝子でハプロ不全性が生じる分子メカニズムを解明することである。ハプロ不全性が生じる要因として、バランス仮説と不十分量仮説の二つが提案されている。バランス仮説が正しいのであれば、遺伝子の発現レベルを増加させても減少させても同じ複合体の機能が欠損するので同じ形態表現型が現れるはずである。一方、不十分量仮説が正しいとすると、発現レベルを増加させた時には形態変化が起きないはずである。ハプロ不全性を示す遺伝子でどちらの仮説が当てはまるのかを、個々の遺伝子の発現レベルを上昇させた時の形態表現型を調べて比較することによって網羅的に調べていくことを計画した。シャペロニンCCT複合体のサブユニットをコードする全８遺伝子（TCT1,CCT2-CCT8）を用いて、高発現させた時に、果たして発現量を減らした時と同じ表現型を示すのかを形態的観点から調べた。遺伝子の高発現のためには、副作用が少なくてbeta-estradiol量依存的に発現誘導できるシステム（McIsaac et al., 2014）を用いた。beta-estradiolを加えていない条件では、すべてのヘテロ二倍体は類似した形態異常を示した。beta-estradiolを1 nM加えて野生型二倍体とほぼ同様の発現量にしたところ、野生型二倍体と同じ形態を示し、100 nMまで増やして過剰発言しても顕著な形態変化は認められなかった。次に、β-estradiol濃度を変化させた時にどれだけ形態的な類似性を持つかを調べたところ、β-estradiol濃度 0 nMで処理したβ-CCTs変異株間は高い相関関係（最大r =0.71）で結ばれていた一方で、異なるβ-estradiol濃度の変異株間では、変異株の組み合わせに関わらず相関が低かった。以上の結果は、バランス仮説を否定し、不十分量仮説を支持するものであった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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