2019 Fiscal Year Research-status Report
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19K22383
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
五島 剛太 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (20447840)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 分裂酵母必須遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、モデル生物種では生育に必須であると示された遺伝子が、別の種では進化の過程で失われるという例が数多く認められた。これは、生物種によっては、必要不可欠と思われていた遺伝子がなくとも増殖可能であることを意味しており、その生物種には必須遺伝子がなくとも増殖を可能にする未発見の仕組みが存在することを示唆している。本研究では、真核細胞内の必須活動には、よく知られた「主要機構」だけでなく、これまで見逃されてきた「サブ機構」が存在し、特定の細胞種や環境下ではサブ機構が極めて重要な役割を担うという仮説を立てる。そして単細胞真核生物・分裂酵母を用いてこの機構の網羅的同定に挑み、細胞に備わった機構の全貌を解明する基盤の確立を目指す。
１９年度は、92の必須遺伝子について、常法に従い相同組換えにより必須遺伝子を1コピー分、2倍体の分裂酵母から取り除いた（薬剤耐性マーカーで置き換える）。得られた酵母を減数分裂させ1倍体胞子を単離し、薬剤含有培地に蒔く。必須遺伝子が破壊されているため酵母は通常増殖することができないが、紫外線を当ててゲノムに任意の変異を導入することで、増殖する酵母株を探索した。その結果、20もの遺伝子について、他の遺伝子を人為的に変異せることで、本来なら増殖不可能な酵母の増殖能を回復させられた。一部のケースにいて酵母ゲノムのDNA配列を解析したところ、未知だった代替機能が亢進した可能性が示唆された。たとえば、ミトコンドリア遺伝子の欠失株の致死性は、タンパク質分解系の遺伝子の変異により消えた（Takeda et al. Cell Struct Funct. 2019）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目標のひとつにしていた重要な研究成果を論文として発表できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は順調に進んでおり、今後も当初の計画に沿って実験を進める。
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| Causes of Carryover |
消耗品にかかる費用や論文出版料を節約できたため未使用額が生じた。消耗品購入に使用予定。
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