高等植物のエピジェネティックな発現の制御機構

• Project/Area Number: 17770036
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物生理・分子
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 和田 七夕子 Nara Institute of Science and Technology, バイオサイエンス研究科, 助教 (50379541)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 植物 / 生理学 / タンパク質 / 発現制御

Research Abstract

1) イネのエピジェネティック遺伝
ジャポニカ種イネを5-アザデオキシシチジン処理することにより、人工的な脱メチル化を起こし、10年以上に亘り継代栽培した。このうち表現型の固定が著しいLine-2について、MSAPスクリーニングにより低メチル化領域を単離し、その遺伝について解析をおこなった。得られた遺伝子座のひとつ、Xa21に似たXa21Gは、野生型ではXa21G転写産物は見られず、Line-2でのみ蓄積が見られた。Xa21はXanthomonas orvzaeに対する抵抗性遺伝子である。シザーディップ法による検定の結果、野生型ではXanthomonas oryzaeに対し罹病性であったが、Line-2は抵抗性を示した。Xa21Gの低メチル化と抵抗性はLine-2の各世代において見られた。この結果より、Xa21Gにおいて、メチル化パターンが遺伝すること、それと遺伝子発現との相関が示された。以上の結果をAnnals of botanyに報告した。
2) DNAメチル化酵素NtMET1の解析
タバコのDNAメチル化酵素であるNtMET1についで解析を行った。過剰発現株を用いた解析より、細胞分裂の異常による形態形成の変化がみられた。細胞分裂の各期におけるNtMET1タンパク質の局在観察の結果、メチル化DNA結合タンパク質MBD5と、細胞内局在の変化において同様の挙動を示した。また、Pull-down法による解析より、NtMET1は、Ranタンパク質を介してMBD5と複合体を形成する可能性が示唆された。以上の結果をAnnals of botanyに報告した。

Research Products

• [Journal Article] Epigenetic inheritance in rice plants (2007)
  • Author(s): Akimoto K, Katakami H, Kim HJ, Ogawa E, Sano CM, Wada Y, Sano H.
  • Journal Title: Annals of Botany 100 Pages: 205-217
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Properties of a tobacco DNA methyltransferase, NtMET1 and its involve ment in chromatin movement during cell division (2007)
  • Author(s): Kim HJ, Yano A, Wada Y, Sano H.
  • Journal Title: Annals of Botany 99 Pages: 845-856
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction between methylated-DNA binding protein and Ran GTPase during cell division in tobacco cultured cells. (2006)
  • Author(s): Yano, A., Kodama, Y., Koike, A., Shinya, T., Kim, H.-J., Matsumoto, M., Ogita, S., Wada, Y., Ohad, N., Sano, H.
  • Journal Title: Annals of botany 98 Pages: 1179-1187
• [Journal Article] Properties of a tobacco DNA methyltransferase, NtMET1 and its involvement in chromatin movement during cell division.
  • Author(s): Kim, H.-J., Yano, A., Wada, Y., Sano, H.
  • Journal Title: Annals of botany