明治大学農学部農芸化学科の島田友裕（准教授）、小林一幾（博士研究員）は、法政大学の石浜明客員教授の研究グループとの共同研究により、大腸菌におけるゲノム上の結合領域が一箇所であるSingle-target regulatorを新たに１１個も同定しました。本研究成果は生物が遺伝子を利用する仕組みの全体像を理解するための重要な知見となります。
近年ではゲノム配列を決定する事は容易になりつつあり、生物の持つ遺伝子数やその機能の全体像の理解が可能となってきました。しかしながら、遺伝子を利用する仕組みの全体像については、異なる生物における研究成果や情報を寄せ集めて推測しており、ゲノムの全ての遺伝子を対象にした生物丸ごとの転写制御ネットワークの解明には程遠いのが現状です。本研究グループは転写因子が支配する直接的な標的遺伝子群を明らかにする新規手法Genomic SELEX法を用いて、大腸菌の持つ約300種類の転写因子のうち、200種類以上のゲノム上の結合領域を同定してきました。
本研究成果では、その中でもゲノム上の結合領域が一箇所であった１１個のSingle-target regulatorの機能解明を行い、その特徴を明らかとしました。Signe-target regulatorという概念は、本研究グループにより2018年にNucleic Acids Research誌上で初めて世界に向けて提案されたものであり、本論文はその第二弾にあたります。
本研究は、ひとつの生物で働く全転写因子の制御機能解明、および、生物が遺伝子を利用する仕組みの全体像の理解への先駆けとなることが期待されます。