| 研究課題/領域番号 |
25850049
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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) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | DNAメチル化 / エピジェネティクス / トランスクリプトーム |
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| 研究実績の概要 |
ピロリ菌標準株の DNA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プロファイルを詳細に解析し、その結果 に基づいて幾つかのピロリ菌の形質を解析した。その結果、あるピロリ菌のDNAメチル化酵素はグローバルに遺伝子発現に影響を及ぼし、それがピロリ菌のストレス耐性に寄与していることを発見した。これは配列特異的DNAメチル化酵素の有無が微生物の環境適応に影響をあたることを示唆する重要な発見である（2015年ゲノム微生物学会発表）。一方、DNAメチル化が遺伝子発現への影響を与える仕組みはプロモーターのメチル化では説明できないものがほとんどであった。
大腸菌を用いて、DNAメチル化酵素の遺伝子水平伝播が細胞の形質に与える影響を解析した結果、あるDNAメチル化酵素は大腸菌の特定の培地条件での成長パターンに影響を与えることを発見した。
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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
ピロリ菌の培養や形質解析の手法を確立できたことが大きい。これまでに構築したノックアウト株の形質を網羅的に解析すれば、異なる形質に影響を与えるより多くのDNAメチル化酵素を同定できる可能性が有る。
大腸菌の形質操作に関しても大腸菌内でメチル化酵素の有無に反応して活性が変化するプロモーターを幾つか同定できたので、それらの解析からメチル化による転写制御の機構の詳細を解明できると考えている 。
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| 今後の研究の推進方策 |
ピロリ菌におけるメチル化が果たす生物学的役割やその仕組みの解明は現在のトランスクリプトーム解析法と形質解析法をより多くのノックアウト株に当てはめることによって順調に進むと予想される。
これまでの研究結果から大腸菌の可動遺伝因子由来のメチル化酵素を大腸菌に導入することは大腸菌の生育に負の影響はもたらさないことが判明している。メチル化が影響をあたえる遺伝子やプロモーターが幾つか同定されてきているので、特定の環境条件で大腸菌の形質を解析することで、メチル化による大腸菌の環境適応を実現できると考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
大腸菌メチル化酵素導入株やピロリ菌ノックアウト株のメチーローム解析、トランスクリプトーム解析がすべて完了していないためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究期間を延長し次年度に実験とデータ解析を行う予定である。
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