2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of gene appearance mechanism in genome
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26460529
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
間世田 英明 徳島大学, 大学院生物資源産業学研究部, 准教授 (10372343)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 多剤耐性菌 / ゲノム進化 / 緑膿菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗生物質の多用により、薬の効かない多剤耐性菌の出現が大きな社会問題となっている。申請者は、これまで細菌の抗生物質耐性化のプロセスを解析、抑制することで、耐性菌の出現を限りなく抑制する手法と薬剤の開発を目指し、研究を進めてきた。すでにゲノムの特定領域での欠失によって、フレームシフトが生じ、隠れ遺伝子が出現することによって、多くの抗生物質に耐性化する現象（細菌の抗生物質の適応進化に関わる）と、そのキー因子を見出すことに成功した。しかし、そのキーとなる因子を見つけただけで、その隠れ遺伝子出現機構についての詳細は明らにできていない。そこで、この特定の欠失による隠れ遺伝子出現機構について詳細に解析し、新規細菌制御法の確立を目指すとともに、多くの生物でのこの機構の存在を確認を試みた。まず、重なりあったダイレクトリピートを検索するソフトGemone Scanを作成し、すべての生物のゲノムに重なりあったダイレクトリピートが存在することを確認した。人工的に重なり有ったダイレクトリピートを作成し、配列に依存なく、構造依存的に重なり有ったダイレクトリピートが正確に欠失することを確認した。この現象は、バクテリアだけではなく、動物細胞においても起きることが示され、生物に共通して存在する機構であることが強く示唆された。そして検索ソフトウエアーの解析から、人では、遺伝子数2000に対して、重なりあったダイレクトリピートが60000箇所をも存在することが明らかとなり、様々な疾病に関わる可能性が強く示唆された。
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