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シミュレーションと進化実験による宿主と寄生体の競争・共存のフェーズ遷移の理解

通过模拟和进化实验了解宿主-寄生虫竞争和共存的相变

基本信息

批准号：
20J21802
负责人：
上浦六十
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までに、Translation-coupled RNA Replication System（TcRRシステム）の継代実験を模倣したシミュレーションモデルを構築し、これを用いて複数のHostおよびParasiteが共存するために満たされるべき、RNA間相互作用の条件を明らかにした。本年度では、このシミュレーションモデルを改良し、RNAの進化を考慮したシミュレーションモデルを構築した。単独のHostからシミュレーションを開始したところ、構築されたネットワークのほとんどすべてが前年度に明らかにしたRNA間相互作用の条件に収まっていた。以上の内容を、実際にTcRRシステムの進化実験で得られたRNAの配列および生理活性を解析することで、実験的にも正しいことを確かめた。まず、過去に行われたTcRRシステムの進化実験で得られたRNA配列を解析すると、ある段階でHostが2系統に分かれ、これらが維持される期間が存在することがわかった。さらにこの期間において、単独のParasiteが特に高濃度で維持されていたことがわかった。次に、これら2種類のHostと1種類のParasiteが、シミュレーションで確かめられたRNAの共存において満たされるべき条件範囲に収まっていたかを明らかにした。具体的には、配列情報をもとに、in vitroでHostとParasiteを再構成し、これらを混合して複製効率を測定した。すると、一方のHostのみが顕著にParasite耐性を持ち、Parasite耐性を持たないHostが相対的に複製されやすいという、シミュレーションで明らかにされた共存条件が満たされていた。

In the previous year, Translation-coupled RNA Replication System (TcRR telecommunications) was used in the previous year, and the conditions for interaction between RNA were clearly defined in terms of the conditions for interaction between RNA, such as the number of copies, and the conditions for interaction between RNA. This year, we will continue to improve the performance of the RNA and improve the quality of the economy. In the previous year, the conditions for interaction between Host and RNA in the previous year have been established. The content of the above information, the international information system, the RNA, the physiological activity, the physiological activity, the In the past, there has been a significant change in the performance of the TcRR system, such as the configuration of the RNA, the separation of the Host 2 system, and the maintenance of the system during the operating period. During this period, you will be able to maintain a high level of information on both sides of the Parasite. Second, third, second, third, second, second, The specific configuration, Host, Parasite, and replication rates are all tested. Host tolerance, Parasite tolerance, Parasite tolerance, Host tolerance, tolerance and tolerance.