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ゲノム変動領域の情報をトランスクリプトームに伝える正の制御メカニズムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaSystematic study of chromosome adaptation
Project/Area Number 23125512
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto Prefectural University

Principal Investigator

小保方 潤一  京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (50185667)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywordsゲノム変動 / 転写開始点 / クロマチン / コード領域配列 / ATG / H2A.Z / TFIIF / 転写 / エピゲノム / 進化
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、植物の核ゲノムに挿入されたコード領域配列が、どのようにしてクロマチンの構造変換を自己の近傍に誘導し、周辺の転写領域を変動させるのかを解明することである。
前年度の研究では(1)遺伝子コード領域の存在は転写型ジーンサイレンシングに対して拮抗的に作用すること、(2) ゲノム上の重複領域(segmentally duplicated region) に含まれるコード領域配列では、ATGが欠損すると、その領域の転写活性が一般に低下すること、などが明らかとなった。本年度はまず(1)のメカニズムを調べるための形質転換植物の準備を進めたが、時間の関係で具体的な成果をまとめるまでには至らなかった。一方 (2)については前年以上の詳細な解析を進めたが、その結果、(3) 欠損したATGの近傍に別のATG配列があると、in-frame, out-of-frame を問わず、そのATG配列と元々のATG配列の距離的な近さに応じて、その周辺に出現する転写開始点の強度が回復する傾向のあることが分かった。現在、この新しい現象を説明するための作業仮説を検討しているが、その過程で、植物ゲノム上の転写開始点の出現機構自体についても実験的な検討を進めた。その結果、次の二つの新規知見が得られた。(4)H2A.Zは動物や酵母では転写開始領域に局在する傾向が知られているが、シロイヌナズナで包括的なChIP-seq解析を行ったところ、コード領域全体にまたがって分布する傾向がみられた。また、(5)シロイヌナズナのTFIIFの変異体について包括的な転写開始点解析を行ったところ、転写開始点の出現様式についてこれまで知られていない新しいタイプの表現型がみられた。現在、これらの知見を総合して、植物ゲノム上でのコード領域配列とクロマチンリモデリング、転写開始点の出現様式との関係について詳細な検討を進めている。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Pentatricopeptide repeat proteins involved in plant organellar RNA editing2013

    • Author(s)
      Yusuke Yagi
    • Journal Title

      RNA Biology

      Volume: 未定

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of core promoter types with respect to gene structure and expression in Arabidopsis thaliana2012

    • Author(s)
      Yamamoto YY., Yoshioka Y., Hyakumachi M., Obokata J.
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 18 Issue: 5 Pages: 3634-35636

    • DOI

      10.1093/dnares/dsr020

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 遺伝子重複型偽遺伝子の転写状態の維持におけるATG配列の役割2013

    • Author(s)
      佐藤壮一郎
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2013-03-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナTFIIF変異体のゲノムワイド転写開始点解析2012

    • Author(s)
      佐藤壮一郎
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会.
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] A new driving force for the functional gene transfer during endosymbiotic evolution: pol II promoter de novo origination,2012

    • Author(s)
      Junichi Obokata
    • Organizer
      Protists 2012.
    • Place of Presentation
      オスロ
    • Year and Date
      2012-07-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 高等植物において遺伝子コード領域の存在は転写型ジーンサイレンシングを抑制する2012

    • Author(s)
      松尾充啓、佐藤壮一郎、工藤久幸、安井孝彰、木村宏、中邨真之、山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝子重複領域内のATG開始コドンが転写状態に与える影響について割2012

    • Author(s)
      佐藤壮一郎、松尾充啓、工藤久幸、安井孝彰、木村宏、中邨真之、山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝子重複領域内のATG開始コドンの保存性が転写状態の持続性に及ぼす影響について2011

    • Author(s)
      佐藤壮一郎、松尾充啓、工藤久幸、安井孝彰、木村宏、中邨真之、山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-12-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物の核ゲノムにはATG開始コドンを介したプロモーター機能領域の出現メカニズムがある2011

    • Author(s)
      松尾充啓、佐藤壮一郎、工藤久幸、安井孝彰、木村宏、中邨真之、山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      日本遺伝学会第83回大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-09-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物ゲノム上でのプロモーター機能領域の出現に対するATG開始コドンの役割2011

    • Author(s)
      佐藤壮一郎、松尾充啓、工藤久幸、安井孝彰、木村宏、中邨真之、山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      日本植物学会第75回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都府立大学・植物ゲノム情報学研究室

    • URL

      http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/plant_genome_bio/Site/Top.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] plant promoter database

    • URL

      http://ppdb.agr.gifu-u.ac.jp/ppdb/cgi-bin/index.cgi

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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