Volvoxの多細胞体制構築機構の解明を目指したMicroRNAの網羅的解析

単細胞生物クラミドモナスとその近縁種である、もっとも単純な多細胞生物であるボルボックスは緑藻植物ボルボックス目の多細胞化過程を反映していると考えられている。本研究ではこれらに存在すると予想されるMicroRNAを同定し、2種間での配列比較、発現部位、時期の検討、比較を通じてMicroRNAレベルでの両生物の共通性と特異性を明らかにすることを目的とした。H15年度の研究で、クラミドモナスおよびボルボックスから低分子RNAを純度良く単離するプロトコルを確立し、両生物から複数のMicroRNA候補配列を同定した。H16年度は引き続いてMicroRNA候補配列の同定を継続し、最終的に両生物種から各約100ずつの候補配列を同定した。その後データベースによる検索でそれぞれ候補配列を約30に絞った後、ノザン解析によってそれらの配列中、実際にMicroRNAの鎖長で発現しているクローンを検索した。その結果、両生物からそれぞれ2-3の配列を同定することができたが、両種間で配列に共通性は見られなかった。それらのクローン中クラミドモナスにおいて最も強く発現していたクローンについてゲノムプロジェクトのデータベースから前後の配列を同定し、前駆体RNAの二次構造予測を行った結果、MicroRNAで見られるヘアピン型の前駆体構造をとることが明らかとなった。現在、さらにクローンの数を増やすと共に、発現しているMicroRNAをより直接的に単離、同定する新しい手法の開発を試みている。

単細胞生物クラミドモナスとその近縁種である、もっとも単純な多細胞生物であるボルボックスは緑藻植物ボルボックス目の多細胞化過程を反映していると考えられている。本研究ではこれらに存在すると予想されるMicroRNAを同定し、2種間での配列比較、発現部位、時期の検討、比較を通じてMicroRNAレベルでの両生物の共通性と特異性を明らかにすることを目的とした。H15年度の研究で、クラミドモナスおよびボルボックスから低分子RNAを純度良く単離するプロトコルを確立し、両生物から複数のMicroRNA候補配列を同定した。H16年度は引き続いてMicroRNA候補配列の同定を継続し、最終的に両生物種から各約100ずつの候補配列を同定した。その後データベースによる検索でそれぞれ候補配列を約30に絞った後、ノザン解析によってそれらの配列中、実際にMicroRNAの鎖長で発現しているクローンを検索した。その結果、両生物からそれぞれ2-3の配列を同定することができたが、両種間で配列に共通性は見られなかった。それらのクローン中クラミドモナスにおいて最も強く発現していたクローンについてゲノムプロジェクトのデータベースから前後の配列を同定し、前駆体RNAの二次構造予測を行った結果、MicroRNAで見られるヘアピン型の前駆体構造をとることが明らかとなった。現在、さらにクローンの数を増やすと共に、発現しているMicroRNAをより直接的に単離、同定する新しい手法の開発を試みている。