2014 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノムのワードプロセシング技術の新展開－酵母染色体任意領域重複技術の開発
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24380048
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
原島 俊 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70116086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 峰崇 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80379130)
前川 裕美 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80399683)
金子 嘉信 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90161182)
笹野 佑 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90640194)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 酵母 / ゲノム工学 / ゲノムの多様性創出工学 / バイオテクノロジー / 育種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
産業酵母の有用形質には，染色体部分領域の重複が重要であることが明らかになってきた。こうした部分異数性と（有用）表現型との関係を明らかにするためには，染色体任意領域の重複を自在に作り出すゲノム工学技術が必要である。申請者らは、昨年度までに、この技術（PCDup法と命名）を開発し、16本の染色体の全てについて，200kb 毎の重複（合計62領域）を作成する研究を進めてきた。その結果，62 領域のうち53領域について重複株を得る事ができた。重複株が得られなかった9領域について、200kb領域を任意に50kb領域に分け重複を試みた結果、７領域については、50kb領域のひとつが重複できず、残りの２領域については、４つの50kbの全てが重複可能であった。これらの結果より、７領域のそれぞれにおいて重複できない50kbの領域については、その領域内に、同時にコピー数が２コピーに増加すると合成致死を引き起こす遺伝子ペアがある可能性が示唆された。また残りの２領域については、４つの50kbの領域のいずれかの組合わせにおいて、同時にコピー数が２コピーに増加すると合成致死を引き起こす遺伝子ペアがある可能性が示唆された。
さらに、全53株について表現型の解析を行った。その結果、多くの重複株はストレス感受性を示すものの、高温や酸に対して耐性が見られる株もあった。重複領域内の遺伝子の単独過剰発現では、そうした表現型は報告されていないので、こうした表現型は重複領域内複数遺伝子の同時重複に起因すると考えている。
次に、ゲノムの改変をスピードアップするため、複数部位のワンステップ同時分断を目指す研究を開始し、近年開発されたCRISPR/Casゲノム編集技術を、申請者らが開発したPCS法に融合することにより、 異なる染色体上、および同一染色体上の２カ所について同時分断が可能であることを明らかした。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
代表研究者の原島 俊は、大阪大学を定年し、熊本にある崇城大学（旧熊本工業大学）の専任教授となりました。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Cloning and functional analysis of HpFAD2 and HpFAD3 genes encoding Δ12- and Δ15-fatty acid desaturases in Hansenula polymorpha.2014
Author(s)
Sangwallek, J., Kaneko, Y., Tsukamoto, T., Marui, M., Sugiyama, M., Ono, H., Bamba, T., Fukusaki, E., Harashima, S.
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Journal Title
Gene
Volume: 533
Pages: 110-118
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Suppression mechanism of the calcium sensitivity in Saccharomyces cerevisiae ptp2Δmsg5Δ double disruptant involves a novel HOG-independent function of Ssk2, transcription factor Msn2 and the protein kinase A component Bcy12014
Author(s)
Lavina, W., Shahsavarani, H., Saidi, A., Sugiyama, M., Kaneko, Y., Harashima, S.
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Journal Title
J. Biosci. Bioeng
Volume: 117
Pages: 135-141
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nuclear localization of Haa1, which is linked to its phosphorylation status, mediates lactic acid tolerance in Saccharomyces cerevisiae.2014
Author(s)
Sugiyama, M., Akase, SP., Nakanishi, R., Horie, H., Kaneko, Y., Harashima, S.
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Journal Title
Appl. Environ. Microbiol
Volume: 80
Pages: 3488-3495
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genome-wide mapping of unexplored essential regions in the Saccharomyces cerevisiae genome: evidence for hidden synthetic lethal combinations in a genetic interaction network.2014
Author(s)
Kaboli, S., Yamakawa, T., Sunada, K., Takagaki, T., Sasano, Y., Sugiyama, M., Kaneko, Y., Harashima, S.
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Journal Title
Nucleic Acids Res
Volume: 42
Pages: 9838-9853
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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