研究課題
特定領域研究
栄養条件下では単細胞アメーバとして分裂増殖するが、飢餓状態では集合して細胞分化を伴う多細胞体を形成するという独特な生活環をもつ細胞性粘菌を材料として、発生分化を制御する遺伝情報を理解するための研究を行った。まず、大規模cDNA解析により、遺伝子リソースを整備した。5種類の発生段階から14種類のcDNAライブラリーを構築し、完全長72,703クローンを含む95,884のcDNAクローンに由来する157,284配列のアセンブルによって、6,790の独立遺伝子を得ることができた。これはゲノム解読結果から予想される12,500遺伝子の約54%である。次に、このリソースを利用して逆遺伝学的・生物情報学的解析を行い、以下のような結果を得た。1.DNAマイクロアレイ解析によって正常発生における遺伝子発現の基本パターンを取得し、細胞の集合が遺伝子発現プロフィールの大規模な変化を誘導すること、脱分化過程を制御する遺伝子群のあることなどを明らかにすることができた。また、イン・シチュハイブリダイゼーションによって予定柄細胞領域内に精巧なパターン形成が行われていることを示した。2.予想転写因子遺伝子約260種を抽出し、そのうちの40種についてリアルタイムPCRによる精密な発現パターンを得るとともに、13種類の遺伝子破壊株を作製・解析した。3.転写因子遺伝子破壊株での遺伝子発現パターンの実データを元にして、S-システムによる計算で遺伝子ネットワークの予測を行った。4.完全長cDNA配列をゲノムにマッピングすることによって転写調節に関わるプロモーター配列を取得し、データベース化するとともに、発生過程における時期特異的遺伝子発現に関わると予想される配列を取得した。
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