BioResource Now ! Vol.7 No.7

BioResource Now !
Issue Number 7

July 2011

国内外のバイオリソースを巡る様々な問題や取り組みについて、毎月ホットな話題をこのニュースレターで紹介していきます。

中村太郎 (大阪市立大学大学院理学研究科）・金子嘉信（大阪大学大学院工学研究科）

リソースセンター紹介
No.37

究極のモデル生物＝酵母の研究を支える
酵母遺伝資源センター (YGRC)

P1 - 2

じょうほう通信
No.59

Google 画像検索サービス

P2

リソースセンター紹介〈No.37〉

究極のモデル生物＝酵母の研究を支える 中村太郎 ・ 金子嘉信
2012 年から GBI （地球規模生物多様性情報機構は第３期へ
大阪市立大学大学院理学研究科 生物地球系専攻 教授
酵母遺伝資源センター(YGRC)
大阪大学大学院工学研究科 生命先端工学専攻 准教授
後編＞
国立遺伝学研究所 特任教授 菅原秀明
12

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1. 究極のモデル生物＝酵母
酵母はもっとも役立つ微生物として、人間と長い付き合いがありますが、研究用生物としても非常に有用です。酵母は自然界に 1,000 種以上存在しますが、このうち、分 裂 酵 母 Schizosaccharomyces pombe と出芽酵母 Saccharomyces cerevisiae（図 1）が、ライフサイエンス研究に特によく用いられます。これらの酵母では組換え DNA 技術を含め、様々な実験手法が開発されており、比較的手軽に使えます。細胞周期や細胞内タンパク質輸送、オートファジーなど、酵母の研究を基にそのメカニズムが解明された
例 は、た く さ ん あ り ま す。ゲ ノ ム 配 列 も、真核生物では最も早く決定されました。ゲノム情報をもとに、充実したデータベースを有し、多様なポストゲノム研究も活発に進められています。研究者人口も多く、酵母研究者を中心に組織された、学会や研究会も数多くあります。このように酵母は、究極のモデル生物といってよいでしょう。

図1：分裂酵母（左）と出芽酵母（右）の微分干渉顕微鏡像

2 . YGRCは世界トップの酵母リソースセンターと認められています
しかしながら、酵母リソースを提供する機関は、完備されているとは言えませんでした。NBRP の開始とともに YGRC は酵母コミュニティの熱い期待を受けて、平成 14 年に事業を開始しました。S. pombe を代表機関（大阪市立大学）で、S. cerevisiae を分担機関（大阪大学）で取り扱うという、分業の仕組みもできあがりました。事業規模は年々大きくなり、ここ数年は年間約 2,000 件のリソースを提供しています。その約 60％は海外向けで、平成 22 年度は世界 24 カ国に提供しました（図 2）。分裂酵母の保存リソー
スは、質・量ともに世界随一です。出芽酵母リソースについても世界トップクラスで、日本の研究者が作製したオリジナリティの高いリソースを、数多く有しています。

このように、YGRC は国際的に見ても「世界トップクラスの酵母リソースセンター」と認識されています。ここでは、最近整備した注目すべき酵母リソースを紹介します。
件

ヨーロッパ(約25%）

YGRC

北米（約25%)

アジア・オセアニア（約10％）

図２：平成22年度のYGRCの提供状況

3. YGRCは S. pombe の源流株を有しています
世界中で使用されているほぼすべてのS. pombe 実験室株は、スイス・ベルン大学の遺伝学者 Urs Leupold により単離された、一 系 統 ( Leupold 株）に 由 来 し て い ま す。
これを含む Leupold ゆかりのベルン大学保存株が、昨年度 YGRC に寄託されました。
YGRC が世界中で使われている S. pombe の源流株を有していることは、YGRC の「世界の酵母リソースセンター」としての地位を象徴しています。また、S. cerevisiae でも最初のゲノム配列決定に使用された株（S288C）や、よく使用されている系統の元株を有しています。

4. 分裂酵母のゲノムワイドなリソース
YGRC が保有する分裂酵母リソースは多岐にわたりますが、ここではゲノムワイドなリソースについて紹介したいと思います。
まずは大阪大学の平岡研究室から寄託された、GFP 融合タンパク質融合ライブラリーです。分裂酵母に存在する約 5,000 の ORFのうち、1,000 の ORF に GFP 遺伝子が融合されており、個々のタンパク質の局在を観察することができます（文献１）。自分が興味を持つタンパク質だけでなく、自分の調べたい細胞内構造に局在するタンパク質のスクリーニングも可能です。この一連の株は、最も人気の高い分裂酵母リソースの１つです。また、平成 17, 18 年度のゲノム情報等整備プログラムと、遺伝研小原研究室の協力のもとにより、分裂酵母ゲノムライブラリー（文献２）の約 60,000 クローン、完全長 cDNA ライブラリーの約 22,000 クローンの挿入断片を決定しました。

ゲノムライブラリーの挿入断片は、分裂酵母全ゲノムの 95% 以上をカバーしています。
これらのドラフト配列は、国際データベースに登録しました。また、これらのクローンはあとで述べるゲノムビュア（NBRP 酵母のゲノムデータベース）に登録しました。

5. 出芽酵母の人気リソースとおすすめのリソース
平成 22 年度の出芽酵母リソース提供
トップ 10 は、出芽酵母細胞内の特異的タンパク質分解を植物ホルモン（オーキシン）で誘導して、遺伝子機能を研究するために開 発 さ れ た Auxin-Inducible Degron (AID)システム（文献３）のプラスミドと菌株で独占されました（表１）。国内外 12 カ国に257 クローンを発送しました。何年か後には、興味深い研究成果に結実することを期待しています。
出芽酵母にもゲノム DNA クローンがあり ま す。こ れ は、YEp51B に S288C のSau3AI 部分分解ゲノム断片がクローン化されたもの（文献４）で、現在 363 クローンが公開されています。これらのクローンも、後で述べるゲノムビュアに登録されています。
クローン数は少しずつ増やしていく予定です。
研究者から寄託されたクローン化遺伝子も、結構種類があります。ゲノムビュアから検索可能ですので、希望の遺伝子があれば一度検索してみてください。また、PCR 増幅した遺伝子を pTOWug2-836 ベクター
（YEp 型）に連結したプラスミドをもつ菌株、約 5,800クローンからなる gTOW6000 リソース
（http://tenure5.vbl.okayama-u.ac.jp/~hmlab/
gTOW6000/）が 7 月公開です。
順位

NBRP番号

菌株・DNAの別提供回数

11
23

BYP6739
BYP6740DNADNA35
35

BYP6744

DNA

234

BYP6743

DNA

22

5

BYP6742

DNA156

BY25598

菌株

147

BY25602

菌株

137

BYP6741

DNA139BY25594

菌株

1110

BY25576

菌株

10

表１．平成２２年度出芽酵母リソース
提供トップ10

次ページへ続く

BioResource Now ! Vol.7 No.7

6. ゲノムビュア：
Google mapを利用した酵母ゲノムを俯瞰するデータベース
NBRP が 提 供 で き る す べ て の 菌 株、DNA リソースの情報は、Google map を利用したゲノムビュアからも利用することができます（図 3）。それぞれの遺伝子からは、分裂酵母は英国サンガー研究所の GeneDB、出芽酵母は米国スタンフォード大学の SGDにリンクが張ってあり、遺伝子情報を簡単に参照できます。希望するリソースが見つかった場合、クリックするだけでオーダーのページにジャンプし、送付先情報を入力して、分譲依頼をすることができます。支払いは基本的にクレジットカードですが、それ以外の支払い方法も選べます。インターネットでの買物の要領です。オーダー後、通常約１週間でリソースが届きます。これらのシステムは、NBRP 情報センターの協力で実現しました。

染色体の全体像
ゲノムデータベースのORF
cDNAクローン

対応する菌株

ゲノムDNAクローン

図３：ゲノムビュア

文献
１. Hayashi, A et.al., Genes Cells
14: 217-225 (2009)
２. Nakamura, T et al., Mol. Biol. Cell
12:3955-3972 (2001)
３. Nishimura, K., et al., Nat. Methods
6:917-922 (2009)
４. Akada, R. et al., Mol. Gen. Genet.
254:267-274 (1997)

私たちが NBRP 酵母事業
で 心 が け て い る モ ッ ト ー は、「研究者による研究者のためのリ ソ ー ス セ ン タ ー」で す。
YGRC は、酵 母 研 究 コ ミ ュ ニティと密接な関係を続け、さら 酵母遺伝資源センターなる発展を目指しています。
■ （YGRC）のホームページ

http://yeast.lab.nig.ac.jp/nig/

じょうほう通信2「画像」から「類似した画像」を検索することができたら便利だと思ったことはありませんか？
スマートフォンでは、昨年からこのサービスが始まりましたが、検索対象は限定されています。さらに 2011 年 6 月からは、Google の画像検索でもこの機能が使えるようになりました。しかも検索対象の制限はありません。
PC からも手軽に利用できるようになったのです。

10 分

検索結果を絞り込もう

類似の画像検索に使用する画像をアップロードしよう①

Google 検索ページの左上にある「画像」（図 1 ①）をクリックして画像検索ページに移動します。

②③

次に、検索フォームの右端にあるカメラのマーク（図 1 ②）をクリックして、画像のアップロード（図 2）を選択し、検索に使用する画像をアップロードします。

図 3：画像検索結果の絞り込みページ

図 4：画像検索
絞り込み結果画像の絞り込みでは、「サイズ（図 3 ①）」「、種類（顔・写真・クリップアート・線画）（図 3 ②）」、「色（図 3 ③）」などが選択できます。今回使用した画像の花は黄色なので、「色」から、黄色を選択して絞り込みを行うと・・・似た画像を探し当てることができました（図 4）。

②カメラのマークをクリック

キーワードを併用して、検索結果の精度を上げる
沖縄

画像＋キーワードで精度↑

画像とキーワードで検索するには、「画像のアップロード」後、検索欄に画像のサムネイルが表示されている状態で、キーワード（例：沖縄）を入力して検索ボタンを押します。こうすることで、画像とキーワードに沿った画像を検索することができます。

図 1：Google 画像検索ページ
http://www.google.co.jp/imghp?hl=ja&tab=ii

画像のアップロード[ 第 59 回 ]検索結果ページには Google 独自のアルゴリズムによって、アップロードした画像に類似している画像が表示されます。検索結果の画像に満足できない場合は「類似の画像」をクリックして、画像の検索対象を絞り込むことができます。

今回はこのホットなサービスを紹介します。

① 画像をクリック

１）遺伝学研究用菌株 (約２万株)
２）プラスミドDNAクローン（約4500クローン）
３）クローニング用ベクタープラスミド
４）各種DNAライブラリー（４種類）
５）挿入断片が決定されているゲノムライブ
ラリークローンと完全長cDNAクローンセット（合わせて約62000クローン）7. YGRCは永続的なリソースセンターを目指してさらなる充実を図ります

Google 画像検索サービス

1

酵母遺伝資源センター（YGRC）から提供しているリソース画像検索の注意点

検索に使用する画像

注意すべき点として、他人に著作権がある画像などの使用は控えた方が良いでしょう。Google プライバシーポリシー（http://goo.gl/zFr7d）のログデータに従って、処理されます。

図 2：画像のアップロードをする画面（渡邉 融）

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連絡先 〒411-8540 静岡県三島市谷田 1111
国立遺伝学研究所 生物遺伝資源情報総合センター
TEL055-981-6885 ( 山崎 )E-mail brnews@chanko.lab.nig.ac.jp

ニュースレターのダウンロード先
www.shigen.nig.ac.jp/shigen/news/

Editor's Note

バ イ オリソ ー ス 情 報

NBRP プロジェクトは第 2 期の最終年度に入り、各リソース機関の充実振りには目を見張るものがありますが、中でも酵母リソースはリソースの収集・保存・配布体制の整備、情報の公開、成果のフィードバックなど、すべての点で理想的な発展を遂げています。情報を通してその手ごたえを感じることができます。担当者の熱意と研究者コミュニテイの協力が成功の鍵といえるでしょう。（Y.Y.)(NBRP) www.nbrp.jp/(SHIGEN) www.shigen.nig.ac.jp/indexja.htm(WGR) www.shigen.nig.ac.jp/wgr/(JGR) www.shigen.nig.ac.jp/wgr/jgr/jgrUrlList.jsp

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Issue Number 7 July 20112