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植物ウイルス感染によって誘導されるゲノムワイドなエピジェネティック制御の解析

Research Project

Project/Area Number 21658014
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Plant pathology
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

増田 税  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (60281854)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywordsエピジェネティクス / ウイルス / メチル化 / サイレンシング / エピジェネティック
Research Abstract

キュウリモザイクウイルス(CMV)に感染した植物やCMVの2bタンパク質を発現する形質転換アラビドプシスでは,ChIP-on-Chip実験によって,ピストンのH3K9 dimethylation(H3K9me2)がゲノム全体で増加していることを確認した.また,プロトプラストの免疫染色実験によってH3 acetylationの減少とDNA methylationの増加を検出した,これらの結果からCMV感染細胞では2bによってゲノム全体でエピジェネテックな変化が誘導されているものと結論した.次に,ChIP-on-Chip実験の結果に基づいて,AGO7,MPK1そしてOPR2などの病原体抵抗性に関与する遺伝子をいくつか選抜し,詳細な遺伝子発現解析を行った.その結果,それらの遺伝子のプロモーター領域において2bによりH3K9m2が上昇していることを見出した.この結果は,H3K9me2に対するChIP assayによって確認することができた.さらに,Real-time RT-PCRによって遺伝子の発現も抑制されていることが明らかになった.これらの結果を総合するとCMVは2bによってゲノム全体にエピジェネティック変化を誘導し,その結果,病害抵抗性に関与するいくつかの遺伝子の発現が制御されていることが判明した,この2bによるエピジェネティック制御のメカニズムを解明するために,RNA-directed DNA methylation(RdDM)に関与する遺伝子群について詳細な解析を進めている.ウイルスが感染細胞でゲノム全体のエピジェネティック制御を行っているならば植物細胞がどのようにこれに対抗しているのか明らかにすることが重要となり,今後のウイルス病害対策に極めて興味深い課題を見つけ出すことができた.

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] The P3 Protein of turnip mosaic virus can alone induce HR-like cell death in Arabidopsis thaliana carrying TuNI2010

    • Author(s)
      Kim, B.
    • Journal Title

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      Volume: 40 Pages: 144-152

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      Volume: 40 Pages: 148-150

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    • Journal Title

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      Volume: 23 Pages: 32-339

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    • Author(s)
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    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 584 Pages: 945-950

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      Fukuzawa, N.
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      Virus Genes

      Volume: 40 Pages: 440-446

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      Fukuzawa, N.
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      Volume: 9 Pages: 38-49

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      金澤章
    • Organizer
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      横浜市立大学(横浜市)
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      吉田直人
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      平成23年度日本植物病理学会大会
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      東京農工大学(府中市)
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      末田香恵
    • Organizer
      平成23年度日本植物病理学会大会
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      東京農工大学(府中市)
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      2011-03-27
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      藤原綾香
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      平成23年度日本植物病理学会大会
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      東京農工大学(府中市)
    • Year and Date
      2011-03-27
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      志村華子
    • Organizer
      平成23年度日本植物病理学会大会
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      東京農工大学(府中市)
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      2011-03-27
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  • [Presentation] The inheritable transcriptional gene silencing targeted to endogenous genes in petunia by using the Cucumber mosaic virus vector2011

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      Jun-ichi Inaba
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      Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology
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      Portola Hotel & Spa, Monterey, California, (USA)
    • Year and Date
      2011-03-22
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  • [Presentation] Screening of antiviral agents to inhibit RNA silencing suppressors of plant and animal viruses2010

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      Ayaka Fujiwara
    • Organizer
      Antivirals Congress
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      NH Grand Hotel Krasnapolsky, Amsterdam, (Nederland)
    • Year and Date
      2010-11-07
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    • Author(s)
      太田垣駿吾
    • Organizer
      日本育種学会第116回講演会
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      北海道大学
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      2009-10-26
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      藤原綾香
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      平成21年度植物感染生理談話会
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      大沼国際セミナーハウス(函館)
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      太田垣駿吾
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      平成21年度植物感染生理談話会
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      大沼国際セミナーハウス(函館)
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      2009-08-07
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      稲場純一
    • Organizer
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      2009-08-07
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  • [Presentation] Viral non-proliferation system to produce a valuable protein in transgenic plants.2009

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    • Place of Presentation
      ヴェローナ(イタリア)
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    • Organizer
      平成21年度日本植物病理学会大会北海道部会
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      北海道大学
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    • Organizer
      平成21年度日本植物病理学会北海道部会談話会
    • Place of Presentation
      北海道大学
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      稲場純一
    • Organizer
      The 1^<st> Japan-Korea joint symposium
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      Jeju, Korea
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  • [Presentation] The P3 of Turnip mosaic virus is an avirulence determinant for TuNI in Arabidopsis thaliana to induce HR-like cell death.2009

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      キム・ボミン
    • Organizer
      The 1^<st> Japan-Korea joint symposium
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
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      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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