신진 효모에서 모든 포켓 슬롯 퀘스트 카피 수 한계 측정. - 모든 유기체를 위해 처음으로 -

포켓 슬롯 퀘스트 -Copy 수의 증가로 인한 단백질의 과발현은 염색체 이상을 포함하는 다운 증후군 및 암과 같은 질병의 병리의 원인으로 간주됩니다. 그러나, 많은 포켓 슬롯 퀘스트를 함유 한 염색체의 수에 대한 총 재 배열이 이러한 질병에서 발생하기 때문에, 병리에 직접 관여하는 카 투스 포켓 슬롯 퀘스트와 메커니즘은 명확하지 않다.

Hisao Moriya 부교수의 연구 그룹은 이전에 "유전자 줄다리기 (GTOW)"로 지정된 실험 기술을 개발했으며, 이로 인해 유전자의 카피 수가 세포 기능을 방해하지 않고 얼마나 증가 할 수 있는지 측정 할 수 있습니다 (유전자의 카피 번호 한계). 그룹은 신진 효모를 사용합니다Saccharomyces cerevisiae가장 간단한 모델 진핵 생물로서, 기본적으로 인간 세포와 동일한 세포 구조를 갖는다. GTOW 방법을 사용하여, 그룹은 최근 모든 단백질 코딩 포켓 슬롯 퀘스트 (약 6000 포켓 슬롯 퀘스트)의 카피 수 한계를 측정했습니다.s. Cerevisiae, 모든 유기체에 대한 처음포켓 슬롯 퀘스트 (그림 1).

As the result, the group first discovered that >80% of the genes have the copy number limits >100. 이것은 세포 시스템이 대부분의 유전자의 카피 수의 증가에 대해 놀랍게도 강력하다는 것을 나타냅니다. 이 그룹은 또한 카피 수 한계가 10 이하의 115 개 유전자를 확인했다 (여기서는이 유전자 "선량 민감성 유전자") (그림 1 및도 2). 확인 된 유전자는 세포 골격 조직 및 세포 내 수송에 관여하는 유전자를 유의하게 함유 하였다. 그들은 또한 세포에서 상대적으로 풍부한 단백질을 암호화하는 경향이 있었고, 단백질은 다른 단백질과 복합체로 기능한다.

이들 특성에서, 그룹은 기본 세포 기능 (단백질 화상)에 대한 불필요한 단백질의 회전 연소와 단백질 복합체 내의 투여 량 불균형 (화학량 론적 불균형)이 투여 량 민감한 유전자에 의해 생성 된 강한 부작용을 야기한다고 가정했다. 추가 GTOW 실험을 통해 그룹은 이러한 가정이 사실임을 추가로 확인했습니다. 마지막으로 그룹은 투여 량 민감한 포켓 슬롯 퀘스트 투여 균형이 염색체의 조성을 결정한다는 가설을 제안했다. 가설은 진화 동안 현재 유기체의 염색체 구성이 어떻게 결정되었는지, 그리고 어떻게 안정적으로 유지되는지를 설명합니다.

효모의 복용량 민감성 포켓 슬롯 퀘스트 카피 수가 다운 증후군과 암의 병리를 이해하는 것이며, 염색체 수의 증가가 관여하는 것입니다. 또한, 악성 암 세포는 염색체의 수 증가에 의해 가져 오는 부작용을 피할 수있는 것으로 알려져있다. 이 그룹은 부작용을 피하는 메커니즘이 효모에서 복용량 민감성 포켓 슬롯 퀘스트 카피 수 증가를 견딜 수있는 돌연변이 체를 식별함으로써 드러났다고 생각한다.

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Koji Makanae, Reiko Kintaka, Takashi Makino, Hiroaki Kitano, Hisao Moriya
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