光応答を介した概日リズム非依存的な細胞周期制御メカニズムの研究

光响应介导的昼夜节律非依赖性细胞周期调控机制研究

基本信息

批准号：
20K22637
负责人：
三宅裕可里
金额：
$ 1.83万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-09-11 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

I. 酵母―菌糸間形態移行時および酵母/菌糸特異的に発現する遺伝子群の同定：(i) 野生株、温度感受性菌糸形成株chk1-hyp株の2株を用いて(i) CPT添加による菌糸誘導、(ii) 温度による菌糸誘導、の2条件でそれぞれ酵母―菌糸の形態変化の際の転写変動を継時的・網羅的に解析した。(i)と(ii)の結果の内、菌糸移行前（0 時間）と移行後（12時間、15時間）の比較から比較したところ、菌糸誘導によって発現が増加した177遺伝子、発現が減少した74遺伝子を、共通遺伝子群として同定することができた。これらの遺伝子群は光によって発動するタイマー型生物時計を介さない、酵母―菌糸間の形態移行で発現が変動するものと考えられる。さらに、菌糸誘導後の細胞形態変化を顕微鏡で継時的に観察し、各時間の細胞について菌糸の形態的特徴である「細胞伸長」「液胞の発達」「顆粒状の物質の蓄積」の3点で評価した。その結果、酵母、菌糸、そしてそれらの中間的特徴を示す細胞の割合は菌糸誘導後3時間と6時間で大きく変化することが見出された。II. 光応答における転写変動解析実験条件の最適化：RNA-seqによって解析した光応答時の遺伝子発現変動に再現性が見られないことから、実験条件の再検討を行った。野生株をCPT添加・暗条件下で培養し、菌糸形態に移行したことを確認後、暗条件から明条件へと光条件を変化させた。明条件への移行後は、RNA-seqによる分析のための実験時と同様に一定時間ごとに培養液を希釈して濁度調整を行いながら、継時的に顕微鏡で観察した。同様の実験を光刺激を与えずに行い、2条件での細胞形態を比較した。その結果、細胞形態に光刺激の有無による差は見られなかった。このことから、培養液の希釈によって細胞形態が影響を受けており、これによって光応答による細胞形態変化を捉えることができていないものと推察している。

I.使用两种菌株鉴定酵母-菌丝形态转变期间表达的基因和酵母/菌丝特异性表达：（i）野生菌株和温度敏感菌丝形成菌株chk1-hyp；（i）通过添加CPT；并暂时分析了两种条件下酵母菌丝形态变化期间的转录变化：菌丝诱导和（ii）温度诱导的菌丝诱导。 (i)和(ii)的结果中，菌丝迁移前(0小时)和菌丝迁移后(12小时、15小时)的比较显示，177个基因由于菌丝诱导而表现出表达增加，而其他基因则表现出减少我们能够将 74 个基因识别为共同基因组。人们认为这些基因的表达在酵母和菌丝之间的形态转变过程中发生波动，这不是由光激活的计时器型生物钟介导的。此外，我们使用显微镜观察菌丝诱导后细胞形态随时间的变化，并观察各时间点细胞的菌丝形态特征，例如细胞伸长、液泡发育和颗粒物质的积累。 3分。结果发现，酵母、菌丝和表现出中间特性的细胞的比例在菌丝诱导后3至6小时之间发生显着变化。 II.光响应转录变化分析的实验条件优化：由于RNA-seq分析的光响应基因表达变化不可重复，我们重新检查了实验条件。将野生株在添加CPT的情况下在黑暗中培养，并在确认其已转变为菌丝体形式后，将光照条件从暗改为亮。过渡到光照条件后，定期稀释培养液以调节浊度，并随着时间的推移在显微镜下观察，如RNA-seq分析实验一样。在没有光刺激的情况下进行了类似的实验，比较了两种条件下的细胞形态。结果，根据光刺激的存在或不存在，没有观察到细胞形态的差异。由此，我们推断细胞形态受到培养液稀释的影响，这使得无法检测由于光响应而导致的细胞形态的变化。