“生命版リバースエンジニアリング”発現から遺伝子機能を特定する

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14817
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 諸野 祐樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 主任研究員 (30421845)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 海底下生命圏 / 基質誘導 / 遺伝子発現

研究成果の概要

本研究では、海底下環境に膨大に生息しながら、その性質の大部分が未解明である微生物に関して、その遺伝子機能に関する知見を得るために、基質誘導による機能遺伝子発現解析（SIGEX：Substrate Induced Gene Expression）を応用した機能遺伝子探索を実施した。例えば出来上がったプログラムからそのアルゴリズムなどを解析するように、本研究では発現という現象から各DNA配列が持つ機能を推測しようと試みた。基質による誘導をアクセスの扉として、多様な微生物で構成される海底下生命圏の未知遺伝子機能推定や遺伝子資源探索を試み、遺伝子断片の取得やその機能との関連を推測した。

自由記述の分野

地球微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

DNAやRNAの配列を高速に解析する技術が日進月歩で発展している。一方で、膨大に得られる塩基配列情報がどのような機能を持つか、その意味付け（アノテーション）はデータベースでの相動性検索によるところが大きい。本研究では基質誘導によって遺伝子のスイッチがオンになる、発現、という現象を基に未知DNA配列の機能を推定しようとするアプローチである。実際に得られた配列についてデータベース検索を行ったところ、用いた基質との関連情報が存在しないものばかりであった。