ゾウリムシの自殖を制御する分子機構の解明

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単細胞真核生物のゾウリムシ（Paramecium tetraurelia）は、異なる性の個体が接合する一般的な有性生殖に加えて、単一細胞内で有性生殖を完結させるオートガミーと呼ばれる特殊な有性生殖様式を有する。本年度は、オートガミーの開始機構の解明を目指して以下の研究を遂行した。研究代表者は予備的な実験から、１） オートガミーの過程でDNAアデニンのメチル化修飾（6mA）が減数分裂期の小核に蓄積していること、２） DNAアデニンのメチル化酵素（MET）をコードする遺伝子をノックダウンした細胞では、通常の接合による有性生殖を行えるのに対して、オートガミーは開始できないことを見出していた。さらに、オートガミーの開始に関連する因子を同定するために、METのノックダウン細胞のトランスクリプトーム解析を予備的な実験として行っていた。本年度はトランスクリプトーム解析から得た知見を元に、野生型細胞でオートガミー過程の初期に発現しているのに対し、METのノックダウン細胞では発現が上昇してない遺伝子に着目し、RNAiによってそれらの遺伝子に対してそれぞれノックダウンを試み、MET存在下でオートガミーの開始が阻害されるかを検討した。その結果、それらの遺伝子の中から、ノックダウンすることによってオートガミーの開始に影響を与える遺伝子を見出すことに成功した。さらに、この遺伝子はノックダウンしても栄養状態での生育に影響は見られないため、オートガミーの進行に関与している可能性が示唆された。