シンビオジェネシスの基礎となるプロモーター獲得原理の解明

阐明共生发生的启动子获取原理

基本信息

批准号：
18017014
负责人：
小保方潤一
金额：
$ 5.63万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

シンビオジェネシスの過程では、一般に、細胞内共生者から宿主核への遺伝子移動が生じる。本研究の目的は、この過程で生じるプロモーター獲得の一般的な原理を明らかにすることである。本年度の具体的な研究成果を以下に示す。(1)CT-MPSS法を用いて、シロイヌナズナの転写開始点(TSS)をゲノム上に約16万マップした。これは植物のTSSデータとしては世界最大規模であり、かつ、定量的な解析のできる唯一のデータセットである。(2)上記のTSSデータを解析したところ、シロイヌナズナのコアプロモーター領域では、ヒトやマウスのコアプロモーターにはみられない配列要素やコンテキストが使われていることが明らかになった。さらに、動物ゲノムでの転写開始領域に頻出するCpGアイランドがシロイヌナズナでは見出されず、動物のCpG配列に相当するニッチを植物ではピリミジンに富んだ配列が占めていることがわかった。(3)本研究によって蓄積されつつある植物の転写開始点とプロモーター配列の情報を一般に公開するため、Ppdbと名付けたデータベースを作成した。2007年6月末からの半年間で、世界49カ国から約100,000件のアクセスがあった。(4)ヒメツリガネゴケのTSS/プロモーターデータを解析してPpdbに収録する作業を、基生研の長谷部先生のグループと共同で進めた。また、東大の佐藤直樹先生と共同して、植物オルソログ遺伝子プロモーターの比較解析を進めている。(5)非常に微弱な転写活性しか見られなかったゲノムの領域に「プロモーターの無いマーカー遺伝子」が挿入されると、その領域からの転写物レベルが大きく増大する事例が見出された。この現象のメカニズムを実験的に検討したところ、「下流の構造遺伝子配列」が「コアプロモーター領域」の位置を決定するシス因子として作用している可能性が示唆された。

在Symbio Genesis的过程中，基因通常从细胞内共生核心转移到宿主核。这项研究的目的是阐明在此过程中启动子获取的一般原则。今年的具体研究结果如下所示。（1）使用CT-MPSS方法，将白纳祖纳的转录起点（TSS）映射在基因组上约160,000张地图上。这是世界上最大的植物数据集，可以进行定量分析。（2）对上述TSS数据的分析表明，Cylinnazuna中的核心启动子区域使用人或小鼠核心启动子中未发现的阵列元素和环境。此外，发现在Sirini Nazuna中未发现经常出现在动物基因组的转录起始区域中的CpG岛，并且这些植物占据了与植物中动物CpG序列相对应的一个利基市场。（3）创建了一个名为PPDB的数据库，以公开披露通过本研究积累的转移起点和启动子序列的信息。自2007年6月底以来的六个月中，全球49个国家 /地区访问了约100,000个。（4）与Hasebe博士一起分析Himetsuriganezo的TSS/启动子数据以及将其记录在PPDB中的工作。与东京大学的Naoki Sato博士合作，我们正在对植物直系基因启动子进行比较分析。（5）在仅看到非常弱的转移活性的基因组区域中，插入了“没有启动子的标记”，并且在某些情况下，该区域的转移水平显着增加。这种现象机理的实验检查表明，“下游结构基因序列”可能是决定“核心启动子面积”位置的顺式因素。