担当：齊藤
参加者：９名

節の概要：
基本的には遺伝子発現の過程はどの段階でも調節可能であり、
多くの遺伝子は複数の機構で調節されている。
この節では、RNA合成が始められた後に働く転写後調節について述べられている。

議論した点：
・実際に使うRNAの20倍もRNAを作る意味はあるか？
　・RNAの合成にエネルギーを無駄に使っている
　・分解等で無駄な労力を使ってしまうのではないか
　　・RNAの分解にはエネルギーは使わない
　・全体で使うエネルギーに対して、RNA合成に使うエネルギーの占める割合が小さいのではないか
　・分解されるのはイントロンが多いのではないか
　　・なぜイントロンはこんなに長い？
　　・栄養に富むと、イントロンが長くなるのではないか？
　　・貧栄養状態だとRNAの分解に変化はでるか？

他の議論点：
・転写後の調節はこんなに必要か
・miRNAの塩基対を形成する長さが動物では一般に７塩基対である理由
・RNA干渉の生物学的な意義
・miRNAが調節するmRNAは互いに似ているものか
・RNA干渉で不活性化できないRNAとは？
・3’UTRはなぜ生物種間で保存されていないのか

担当：沼倉
参加者：9名

節の概要：
・DNAは細胞で共通であるが，遺伝子をオン・オフする調節機構があるために細胞の専門化がなされる．さらに遺伝子調節を細胞に記憶させる機構があるために，専門化した細胞ができる（分化）．この機構について，正・負のフィードバックなどの制御回路の組み合わせによる説明と具体例の紹介を行う．
・次に，このような遺伝子調節機構が次の世代に継承される機構（エピゲノム）について，特にDNAのメチル化を中心に説明を行う．

議論した点：
1. 環境が同じであれば，発現は同じ？
・一卵性双子の例では，ゲノムが同じでも環境とエピゲノムの違いが2人の違いを生んだと説明されている．
・では，ゲノムが違っていても，環境・エピゲノムが同じであれば，発現や表現型は似るのか？
　　- 環境という後天的要因が，遺伝子発現にどのくらい影響を与えるか
　　　- 環境→発現量の変化→表現型の変化
　　- とくに，エピジェネティックな変化で発現を変化さているのか．
　　　- 環境→エピゲノム→発現量の変化→表現型の変化

2. 生殖細胞特異なgeneはCpGになる？
・CpGアイランドは，生殖細胞中でも発現する遺伝子がメチル化を免れているためにできていると説明されている．
・では，生殖細胞特異なgeneはみなCpGになる？
　　- 精子特異に発現するgeneは多い．
　　- 精子はインプリンティングのところで説明されているように，メチル化を受けている．
　　　- 生殖細胞特異ではなく，卵細胞特異なgeneがCpGになるということでよい？

他の議論点：

今年も合宿を行いました。（11/24〜11/25）

場所は山形県の蔵王温泉の「みはらしの宿　故郷」という、蔵王温泉の高台の方にある宿です。

蔵王温泉に到着後は各自で昼食をとりました。
私たちのグループはジンギスカンを食べに行きました。

食後はお店の前の足湯につかって一休み。強酸性の温泉らしく、汚れた十円玉にお湯をかけたらキレイになっていました。

その後おのおの温泉に入ったり神社を見たりと温泉街をブラブラしてから宿に集合しました。

宿での夕食。ステーキやローストビーフ、菊の花など山形の名物を使ったメニューでした。

夕食後はそのままセミナー。今回のテーマも去年に引き続き、「自分の研究以外のこと」です。
途中で休憩を挟んだり、買ったお酒も飲んだりしながら楽しく発表を行いました。

みなさま、発表お疲れ様でした。

二日目は八時朝食という過酷なスケジュールから始まりました。

朝食の風景。寝不足なのは私だけではなかったはずです。

朝食の後はロープウェイで山の上へ。ドッコ沼、不動滝へと行ってきました。

その後、温泉街でお昼を食べて仙台に帰りました。
みなさま、合宿お疲れ様でした。

−−−−
いろいろあってバイクで来た人もいるのですが、すごい寒くて大変だったらしいです。
今度蔵王に行かれる方はぜひ車か電車で行ってみてください。

写真提供：大林さん、岡村さん、田高さん
文責：中村（B4）

赤い服に身を包み、気合い十分の浅見。
だがしかし、ここでまさかのアクシデント！！
2走の山岸さんを見失い、たすきの受け渡しに失敗…。
どうなる、チーム「ネコゲノム」！？

田高さんは前日、中尾研から突然のオファーを受けての参戦。
ぶっつけ本番ガチバトル、おつかれさまでした！

さて、そろそろ順位が気になってきたところ…。

さあ、勝負の行方は！？

担当：藤原
参加者：11名

節の概要：多細胞生物にはさまざまな種類の細胞が存在し、構造・機能が大きく異なっている。それらの細胞のDNA配列は同じであるが、遺伝子の発現パターンの違いにより構造・機能に差異が生じる。


議論した点：
・ゲノム再編によって分化を行う生物はなぜいないのか (Fig. 7-2)
　- 直感的にはゲノムが変化してもよいのでは
　　- 変化すると不利になる
　　- 例) 染色体A -> 生物α,  染色体A’ -> 生物β
　- 免疫系には存在
　　- 同一ゲノムからゲノム再編により多種のB細胞ができる
　　- 不可逆な過程 = 確実性？
　　- 再編はランダム？
　- 分化した組織は戻れない
　　= 動物
　　≠ 植物


他の議論点：
・遺伝子発現の調節に関して (Fig. 7-5)
　- 調節機構を進化の過程でどのように獲得したか
　- 調節を行う段階数を減らせないか
　- 転写調節が重要ではない遺伝子にはどのようなものがあるか
　- 転写調節と他の調節の割合
　- 転写調節と他の調節はどれくらい協調して働くのか
・タンパク質の発現解析に関して (Fig. 7-4)
　- 実験方法の詳細
　- 細胞種ではなく生物種で比較するとどれくらい違うのか
・細胞の遺伝子調節に関して (Fig. 7-1)
　- ニューロンのような大きな細胞ではどうやって遺伝子調節を行っているのか

担当：伊藤
参加者：１１名

節の概要：遺伝子調節タンパクは、DNA二重らせんの特定の短い塩基配列を識別し、たくさんの遺伝子の中から細胞内でどれを転写するかを決める。遺伝子調節タンパクの多くはホモ二量体またはヘテロ二量体としてDNAに結合する。今ではこれらのタンパク質の研究に利用できる強力な技術が開発されている。



議論した点：

   1.遺伝子調節タンパクが三量体化以上になることはないのか？

• 三量体だと丸くなってしまう
• 縦に並ぶには足場タンパクが必要
• ３つ合わさるのは大変
• 強く結合しすぎると困る？→分解すれば良い

  2.転写因子である構造的要求は何か？

• 構造を見ればわかる？→丸いのは転写因子でなさそう
• ＋電荷が必要
• 立体構造から識別配列を予測できないのか
• 構造変化するから難しい

他の議論点：

• αヘリックスとβシートで結合する配列にどんな違いがあるのか
• タンパク質で塩基配列を識別できるのにリボソームではなぜRNAを使うのか
• 小さい溝に変異が入った時の識別率
• 遺伝子調節タンパクと結合モチーフはどちらが先にできたか
• 似ている遺伝子調節タンパクは似た配列を識別するのか
• RNAで遺伝子調節をすればよいのではないか
• 転写のときもらせんを開かなくてもいいのではないか
• なぜ小さな溝を識別するのか

担当：岡村
参加者：10名

節の概要

DNAはRNAから転写された後にタンパク質に翻訳される．RNAにはmRNAをはじめrRNA，tRNAなどがあるが、タンパク質に翻訳されるmRNAは全体の2~3%にすぎない．DNAからRNAに転写される際にはRNAポリメラーゼが使われる．DNAに書かれた配列を認識して転写開始地点と終了地点を決定している．
真核生物ではmRNA前駆体からいくつかの修飾を経てmRNAが作られる．まず5’末端にキャップがつけられ途中がスプライシングされ，最後に3’末端が切断されてポリAがつけられる．そうして成熟したmRNAだけが翻訳にまわされる．
遺伝子によってはタンパク質にならずにRNAが最終産物になるものもある．rRNAやsnRNAが該当する．

議論した点

担当：齊藤
参加者7名

節の概要：
すべての生物は、細胞分裂の前にDNAを正確に複製する必要がある。
精巧な複製装置が、並外れた精度を達成する仕組みが示されている。

議論した点:DNAを複製するタンパク質複合体が一カ所に留まれるのはなぜか
・何か支えるものがあるのか、細胞骨格等にくっついているのか
・複合体大きいために、比較的動かないだけではないか
　・拡散定数等で説明できないか
・DNAにはあそびがあるので、全体を動かす必要がないためにDNA鎖を動かした方が楽なのかもしれない
・タンパク質を再利用することを考えると、複合体が動かない方が良さそう

他の議論点：
・DNAトポイソメラーゼ１がDNA二重らせんの両方についたらどうなるのか
・複数のタンパク質が協調して合成を行なうような複雑なものがどうして定着したのか
・高エネルギー結合を切断できるような酵素がもしあれば、3’→5’方向の合成できるのか
・RNA一本鎖を延ばすタンパク質は存在するのか
・修復タンパク質とニックが消えることの同期はされているのか