Elucidation of coding RNA-mediated chromosome adhesion, inducible for chromosome rearrangement

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06492
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43010:Molecular biology-related
• Research Institution: Kochi University of Technology
• Principal Investigator: NAKAZAWA Norihiko 高知工科大学, 環境理工学群, 助教(PD) (70514751)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 染色体再編成 / 部分異数性 / 分裂酵母 / 細胞分裂 / RNA介在型染色体合着

Outline of Final Research Achievements

For transmission of the chromosomes from mother cells to daughter cells, the pairing (cohesion) and separation are repeated between two homologous chromosomes at every cell division cycle. Previously, non-coding RNA-mediated chromosomal cohesion at homologous DNA sequences has been reported. In this study, I tried to identify the novel chromosome cohesion, so-called “coding-RNA-mediated chromosomal cohesion” using fission yeast cell as a model system. I developed two kinds of new methods which promote the chromosome rearrangement for efficient detection of the chromosome cohesions (1. Induced-translocation, 2. Induced-partial aneuploidy). Although the coding-RNA-mediated cohesion is not detected so far, I expect that the established methods are utilized to identify the novel cohesion effectively.

Free Research Field

分子生物学　染色体工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の意義は、染色体の部分重複（部分異数性）を系統的に誘導する手法を分裂酵母で初めて開発したことにある。染色体の部分重複は、当該領域に含まれる遺伝子コピー数を増加させる。遺伝子産物の不均衡が細胞に負荷を与え、種々の疾患と関連することも示唆されている。一方、この部分重複が世代を越えて受け継がれ、生物進化に寄与することも推測される。染色体生物学の優れたモデル生物である分裂酵母において、染色体部分異数性を系統的に誘導する手法が開発されたことは、病気や進化の基本原理を知る上での大きな技術的進展である。また本法を他生物種に応用することで、新しい育種法の開発も期待される。