ホスト－病原体間の相互作用におけるエピジェネティックなゲノム状態間のせめぎ合い

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感染について最もよく研究された細菌とファージの共進化実験で、軍拡競争がDNA配列レベルのジェネティックな変化の蓄積によることが，最近の実験で知られている．しかし，この様な相互作用の進化にエピゲノムの変遷がどのように関わるかについては，ほとんど報告が無い．そこで本研究では，「利己的なエピジェネティックな系の間のせめぎ合いが，ホスト・病原体の共存を促進する」可能性を検証するための実験系の構築，および小規模でのシミュレーションを用いた解析を行う．本研究は，エピジェネティックなシステム間のせめぎ合いによる、ゲノムのメチル化状態の変化が、ホストパラサイトの共存・共進化に重要な役割を果たしていることを示すパラダイムとなる，その成果は，エピジェネティックス，感染を初めとする生物間相互作用，そして，ゲノム内せめぎ合いの研究に，大きなインパクトを与えることが予想される．今年度の研究では，２種類のエピジェネティック系による大腸菌・ファージの共存に必要なパラメータ領域を求め，特に空間構造のあるときに維持されやすいことを示した．また当初の計画以外にも，新しい制限酵素の機能解析に取り組み，新しい制限酵素グループを提唱した．この結果について研究代表者を筆頭著者として論文にまとめた．さらに，大腸鋸歯状腺腫の臨床検体について変異解析，メチル化解析を行い，腺腫に特徴的な変異とメチル化を同定した．この結果について研究代表者を第二著者として論文を現在投稿中である．