Molecular mechanisms of ERF transcription factor-mediated adaptation to abiotic stresses
| Project/Area Number |
23K23585
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| Project/Area Number (Other) |
22H02320 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
川勝 泰二 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30435614)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 転写因子 / 環境ストレス / エピゲノム / イネ / ERF / ERF転写因子 / ヒストン修飾 |
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| Outline of Research at the Start |
植物特異的なERF転写因子はホルモン応答、ストレス応答、発生など、様々な農業上重要な生命現象の制御に関わっている。したがってERF転写因子群の機能を解明し利用することで、収量性の向上やストレス耐性付与など、作物の生産性を向上させた育種につながることが期待される。ERF転写因子には転写活性化型と転写抑制型が存在するが、その転写制御分子機構の大部分が不明である。本研究では変異体の機能解析とエピゲノム解析により、節間伸長や冠根形成・伸長の制御によって環境ストレス適応に関わるERF転写因子を介した転写制御分子機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物特異的なERF転写因子は様々な農業形質を司る遺伝子発現制御に関わるため、育種的利用が期待される。ERF転写因子には転写活性化型と転写抑制型が存在し、双方向の転写制御を担うが、その分子機構は不明である。そこで本研究では、環境ストレス適応に関わる2つのERF転写因子をモデルとして (1) ERF転写因子に制御される遺伝子群の同定と(2) ERF転写因子によるエピゲノム制御機構を明らかにすることで、ERF転写因子を介した転写制御分子機構を解明することを目的とする。
(1) ERF転写因子に制御される遺伝子群の同定
ERF転写因子の結合によって発現が変動する、ERF転写因子に直接制御される遺伝子を同定するため、OsERF3変異体および宿主品種が持たないSNORKEL1,2を発現する形質転換体を作出した。また、解析対象とする3つのERF転写因子のDAP-seqを行ったところ、1つについてはゲノムへの結合領域を同定できた。
(2) ERF転写因子によるエピゲノム制御機構
ヒストン修飾解析の簡便化のためにCUT&RUN系を確立した。条件検討過程において、胚乳特異的なヘテロクロマチンパターンがダイナミックな制御を受けていることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画通り、形質転換体の作出・CUT&RUN系の確立が完了した。予定外であるが、胚乳におけるユニークなヘテロクロマチン制御機構の存在が明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通り進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
