2022 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム異常を感知しゲノムの恒常性を保つ新規分子機構の解明
| Project/Area Number |
20K06600
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
飯田 哲史 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 研究員 (60391851)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | rDNA / 酵母 / 老化 / ゲノム損傷 / 染色体外DNA |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、「細胞がどのようにゲノム異常を感知し、その異常から回復することで、ゲノムの恒常性を保つのか」を明らかにするため、rDNAコピー数維持 に関するSIR2遺伝子発現を介した新規の細胞制御機構解明に加えて、ゲノム異常を検出し定量する解析、酵母の染色体外DNAを網羅的に決定する技術の開発も行なっている。ゲノム異常を検出し定量する解析では、 ゲノムに取り込まれる内因性のゲノム損傷を定量化した。当初、rDNAにおけるDNA二本鎖切断部位でゲノム損傷型核酸の取り込みが見られると期待されたが、実際にはrDNAのrRNA遺伝子コード領域で多くの内因性のゲノム損傷の蓄積が観察された。これは、rDNAがゲノムの中で、最も損傷を受けやすいとされてきたモデルを支持する結果であった。「ゲノム異常を検出し定量する解析」に関連した結果の論文発表をした。日本遺伝学会年会におけるワー クショップをにおいて招待公演を行った。「細胞がどのようにゲノム異常を感知するか」に関連して、DNA二本鎖切断を誘導するFob1タンパク質の過剰発現による致死性を抑圧する変異体の同定とその機 能解析を行なった。その結果、リボソームサブユニットをコードするRPS12遺伝子とユビキチン結合に関わるUBC4の変異によってFob1の致死性が緩和されること を見出した。さらにこれらの変異体では、出芽酵母の分裂寿命が延長しており、これらの因子がrDNAの安定性維持と老化進行に関わっていることを見出し、本研究内容を、海外の専門誌に論文発表した。 昨年度は「rDNAコピー数に応答してSIR2遺伝子発現を抑制する因子の変異体スクリーニング」を行い、複数の変異体を得た。最終年度である本年度は、酵母の染色体外DNAの配列を網羅的に同定する技術を開発し、超微量なDNAサンプルから染色体外DNAの配列を決定することができるようになった。
|
