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ゲノムの動きを丸ごと計算機で再現、広島大など世界初 分裂酵母のゲノム131か所を4751個の細胞で追跡 核の外の「225秒周期の揺れ」が染色体を動かすと解明
広島大学、大阪大学、理化学研究所などの共同研究グループは9月17日、微生物「分裂酵母」のゲノムが細胞の中でどんな形をとり、どう動くのかを計算機の上で再現する「ゲノム・デジタルツイン」を世界で初めて構築したと発表した。ゲノムを約9万塩基おきに区切った131か所に目印を付けた酵母を作り、分裂直前のG2期にある4751個の細胞を立体的に追跡して動きのデータを集めた。これを、ゲノムの立体構造を網羅的に調べるHi-C法のデータと数理モデルで統合し、実際の秒やマイクロメートルの単位まで対応づけたシミュレーションに仕立てた。解析の結果、遺伝子の読み取りが抑えられているセントロメア・テロメア近くは揺らぎが収まるまでに約150秒、遺伝子が活発に読まれる染色体の腕の部分は約70秒と、場所によって動きの速さが違うことが分かった。さらに、細胞核の外側にあるスピンドル極体が約225秒の周期でゆっくり揺れ、その揺れだけが染色体の腕を伝ってゲノム全体に広がり、大きな動きを生んでいることも突き止めた。論文は米科学アカデミー紀要（PNAS）に日本時間9月9日午前3時付で掲載された。