Genome protection and repair mechanisms for the extreme desiccation tolerance, anhydrobiosis

极端干燥耐受性、脱水生物的基因组保护和修复机制

• 批准号: 22H00372
• 负责人: 黄川田 隆洋
• 金额: $ 27.04万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00372/
• 关键词: DNA修復; 極限乾燥耐性; ゲノム; CRISPR

本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”DNAの障害”が、”どの場所”で生じて、”どのような因子で保護・修復”しているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらすDNA保護・修復機構"の全容を解明することにある。これまでの研究から、Pv11細胞の極限乾燥耐性には、ゲノムDNAの高次構造を安定保護させる機構と、DNA鎖の傷害を完全に修復させる機構の双方が存在していることが示唆された。極限的乾燥耐性は、Pv11細胞以外の培養細胞では認められない事から、特殊なゲノム構造保護因子やDNA修復因子の存在が予想される。そこで本研究では、新規なゲノムDNAの保護・修復因子の同定と機能解析を行う。2022年度はネムリユスリカに最適化された網羅的DNA二本鎖切断（DSB）マッピング法 (Pv-BLISS)の開発と、ネムリユスリカ培養細胞を用いた乾燥処理DSBデータベース（Breakome）の構築を目指した。Pv11細胞の乾燥・再水和過程の複数のタイムポイントで、細胞を固定し、コメットアッセイによりDNA障害の評価を行った。ポジティブコントロールとして実施した過酸化水素処理でPv11細胞のDNAが確かに障害を受けていることが確認できた。現在、集積したコメットアッセイのデータの画像解析を進めている。また、網羅的DSBマッピング法としてBLISSの改良版であるsBLISSをベースに手法のPv11細胞に最適化されたライブラリ構築プロトコルの開発を行い、最終的に目的とするNGS解析用ライブラリを取得した。2023年度はライブラリのシーケンスを行い、Pv11細胞の乾燥再水和過程のBreakomeデータベース構築を行う予定である。

In this study, the purpose of this study is to provide a comprehensive understanding of the "DNA damage", the "health care facility", the protection and repair of environmental protection factors, and the "drying tolerance protection and repair" of the DNA protection institute. There is an indication of instigation on both sides of the research facility, the Pv11 cell test, the drying tolerance test, the high-quality safety and protection mechanism of the DNA, and the complete repair of the DNA. Limited drying tolerance, extra-cellular Pv11 cell culture, special protection factor, DNA repair factor, and so on. In this study, new regulations are required to evaluate the protection and repair factors of DNA, which are the same as those of machine analysis. In the year 2022, the most popular network of ordinary universities is to cut off DSB DNA (DSB). The Pv-BLISS method (Pv-BLISS) is used to open the computer, and the computer is used to dry and process the DNA in the Internet (Breakome). The process of Pv11 cell drying and rehydration is complicated. The cell is fixed, the cell is fixed, the DNA is damaged, and the DNA is damaged. Make sure that the water is acidified and the Pv11 cell DNA makes sure that the damage is not affected. Now, in the process of analyzing the portraits, we will make a comprehensive analysis of the portraits. The improved version of the DSB protocol for the Internet uses the modified version of the sBLISS protocol to obtain the information in the Pv11 cell. The most efficient method is to perform the operation, and the most popular NGS analysis is used to obtain the information. During the year 2023, Pv11 cells will be dry and rehydrated, and the Breakome process will be expected.

项目成果

乾燥しても死なない秘密: Secret of not Dying from Drying out

不因干燥而死的秘诀

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuki Yoshida§;Oleg Gusev;Richard Cornette;Takahiro Kikawada;Satoshi Kida;黄川田隆洋
• 通讯作者: 黄川田隆洋

極限乾燥耐性に対する水による影響の反応速度論的考察

水对极端干燥耐受性影响的动力学考虑

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuki Yoshida§;Oleg Gusev;Richard Cornette;Takahiro Kikawada;Satoshi Kida;黄川田隆洋;Tamau Kawashima,Nene Kabayama,Yuki Odagiri,Toshiyuki Tanimizu,Rie Ishikawa,Satoshi Kida;山田貴大
• 通讯作者: 山田貴大