研究課題
基盤研究(B)
遺伝子の発現状態は、何を指標にすればどれくらい予測できるだろうか?近年の先行研究から、環境変化による発現変化量(環境応答量)と発現量の確率的な発現変動(ゆらぎ)の大きさが正の相関関係をもつことが示唆されている。本研究は、この正相関の予測を実験によって検証することである。そのために、各遺伝子の発現量が蛍光標識された大腸菌ライブラリーを様々な環境条件で培養し、フローサイトメーターによって個体レベルで発現量を計測した。その結果、環境応答量と発現量ゆらぎの間に正相関があることが実証できた。この結果は、発現量のゆらぎを指標とすることで、発現量の環境応答量を予測しうること示唆している。
本研究では、大腸菌を用いて、遺伝子発現量のゆらぎと環境変化が正に相関することが示された。この実証実験の成果は、理論的背景の正当性を支持するものであり、遺伝子発現量の変化しやすさの異なる指標が連動していることを示している。このことは、遺伝子発現量のゆらぎを事前に計測することで、環境変化前後の発現変化量をある程度予測できることを示唆している。これらの成果は、細菌の発現量の予測や設計を図る応用分野に大きな示唆を与えると期待される。
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