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Elucidation of a host defense mechanism acquired by the evolutionary arms race between genome and transposable elements

Research Project

Project/Area Number 18K05579
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

Tsukiyama Takuji  近畿大学, 農学部, 准教授 (00423004)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷坂 隆俊  吉備国際大学, 農学部, 教授 (80026591)
奥本 裕  摂南大学, 農学部, 教授 (90152438)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords転移因子 / イネ / エピジェネティック / 進化的軍拡競争
Outline of Final Research Achievements

In this study, we found that (1) inter-subspecies cross gives rise to the activation of Ping by hypomethylation of the promoter region, but Ping is inactivated again by hypermethylation progressed with each generation, (2) emergence of de novo transposable element is a endogenous stress for the host genome, therefore the host genome up-regulates the expression of genes involving in oxidation-reduction process, and (3) mPing is inactivated via two-stage process in the history of rice breeding in Japan.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、DNAメチル化によって抑制されているPingは亜種間交雑によるメチル化の低下によって再活性化するものの、自殖によって世代を経るごとにメチル化が進行し、再びPingが不活性化することを明らかにした。このことは、ゲノムと転移因子の進化的軍拡競争の一端をリアルタイムで観察した貴重な事例である。今後、Pingの発現を制御するエピジェネティック修飾の消去と再構成の機構を解析することで、転移因子に対して宿主ゲノムがどのようにして自身を守っているのかを理解する手掛かりになる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] イネ熱帯ジャポニカ品種における自律性転移因子Pingのエピジェネティックな制御2020

    • Author(s)
      稲田隆人・吉永翔一郎・寺本翔太・奥本裕・谷坂隆俊・築山拓司
    • Organizer
      日本育種学会第138回講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ熱帯ジャポニカ品種における自律性転移因子Pingの発現抑制機構の解析2019

    • Author(s)
      稲田隆人・寺本翔太・奥本裕・谷坂隆俊・築山拓司
    • Organizer
      日本遺伝学会第91回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] イネ活性型転移因子mPingから派生したsmPingの転移の解析2019

    • Author(s)
      築山拓司・田中幹也・齊藤大樹・寺石政義・奥本裕・谷坂隆俊
    • Organizer
      日本育種学会第136回講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 日本のイネ育種において転移因子mPingはいつ不活性化したのか2019

    • Author(s)
      池田裕一・寺本翔太・谷坂隆俊・奥本裕・築山拓司
    • Organizer
      日本育種学会第135回講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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