| 研究課題/領域番号 |
15K18665
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
矢野 大和 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特任助教 (20646773)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | メチローム / トランスクリプトーム / 制限修飾系 / メチローム / エピゲノム |
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| 研究実績の概要 |
近年急速に蓄積している細菌メチロームの情報は、病原細菌が頻繁にゲノムメチル化パターンの切り替えを行うという事実を明らかにしてきた。これはエピゲノム状態の変化が適応進化機構の本質であるとする「エピゲノム駆動進化」という考え方をもたらした。本年度、私たちはゲノムメチル化を利用して環境適応することが想定されたピロリ菌におけるゲノムメチル化の意義を問うため、まず、遺伝子ノックアウトとPacbioシーケンサーを用いたメチロームデコーディングによって、標的が未知であったIII型メチル化酵素の標的モチーフを同定した。その標的モチーフのゲノム内分布、メチル化酵素遺伝子ノックアウト株のトランスクリプトームデータの解析、ストレス耐性などの表現型の解析から、本メチル化の意義を推定することができた。さらにこれまでに構築したII型メチル化系のノックアウト株４株のトランスクリプトームデータを解析したところ、トランスクリプトームに大きな影響を与えるゲノムメチル化、影響を与えないゲノムメチル化があり、メチル化系の間に役割分担があることが明らかになった。また、すべてのトランスクリプトームデータを統合すると、転写制御因子が構成する遺伝子発現ネットワークのように、複数のメチル化系が複雑な発現制御ネットワークを構築していることが判明した。これらはゲノムメチル化によるトランスクリプトーム制御という新しい概念をサポートする重要な基盤データとなると期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
メチローム解読によってあるピロリ菌株におけるIII型メチル化系の標的モチーフを解明することができた。ゲノム内のモチーフの分布、すでにあるトランスクリプトームデータ、基本的な形質のデータを使用して、変異によって標的が変わりやすいIII型メチル化系によるゲノムメチル化の意義に迫ることができると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ゲノム内におけるモチーフの分布から各メチル化系の存在意義の解明に迫る。複数のメチル化系ノックアウト株のトランスクリプトームデータを統合して、メチル化系による転写制御ネットワークを解明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
3070円未満で購入可能な消耗品が本年度は見つからなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
DNA抽出キットなどの試薬代として使用する。
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