植物環境感覚システムにおけるクロマチン動態解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
25120726
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
松永 幸大 東京理科大学, 理工学部, 教授 (40323448)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2014: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2013: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
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| Keywords | クロマチン / 環境刺激 / イメージング / 環境感覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境刺激に応答して様々な遺伝子発現変化が見られる。これは、大規模なクロマチンレベルの動態変化が、植物の細胞核内で生じている可能性を示唆している。そこで、ヒストン修飾酵素や非ヒストン因子であるコンデンシンやコヒーシンに注目して、DNA損傷、オーキシン飢餓の刺激に加え、環境刺激に対するクロマチン動態解析を行った。DNA二本鎖切断(DSB)誘導剤、オーキシン極性輸送阻害剤や受容体阻害剤の添加やγ線照射によるストレスにより、クロマチンの変化を伴い、植物がどのような応答を行うかを検証した。
ライブセルイメージング解析を行った結果、分裂期前から核の中でもセントロメア上に強いコンデンシンのシグナルが現れ、そのシグナルは娘細胞のG1期において消失しすることがわかった。コンデンシン変異体ではセントロメアが偏在し、その偏在は細胞分裂終期でのセントロメア動態異常に起因することがわかった。間期クロマチンを更に詳しく調べるために、様々なプローブを用いたFISHを用いてゲノム領域を可視化した結果、コンデンシン変異体では間期クロマチンの核内配置が異常であることがわかった。また、蛍光免疫染色で間期クロマチンヒストン修飾状態を解析した結果、コンデンシン変異体ではクロマチン状態が野生型と比較して変化していることがわかった。以上の結果から、コンデンシンは間期セントロメアをダイナミックに制御して、正常な核内配置の維持に機能していることがわかった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(64 results)
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[Journal Article] Coherent X-ray diffraction imaging of chloroplasts from Cyanidioschyzon merolae by using X-ray free electron laser.2015
Author(s)
Takayama, Y., Inui, Y., Sekiguchi, Y., Kobayashi, A., Oroguchi, T., Yamamoto, M., Matsunaga, S., and Nakasako, M.
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Journal Title
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
Volume: 未定
Issue: 7
Pages: 1-15
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cytokinins control endocycle onset by promoting the expression of an APC/C activator in Arabidopsis roots2013
Author(s)
Takahashi, N., Kajihara, T., Okamura, C., Kim, Y., Katagiri, Y., Okushima, Y., Matsunaga, S., Hwang, I. and Umeda, M.
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Journal Title
Curr. Biol.
Volume: 23
Issue: 18
Pages: 1812-1817
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] New insights into the dynamics of plant cell nuclei and chromosomes2013
Author(s)
Matsunaga, S., Katagiri, Y., Nagashima, Y., Sugiyama, T., Hasegawa, J., Hayashi, K. and Sakamoto, T.
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Journal Title
INTERNATIONAL REVIEW OF CELL AND MOLECULAR BIOLOGY
Volume: 305
Pages: 253-301
DOI
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[Book] Atlas of Plant Cell Structure2014
Author(s)
Noguchi, T., Kawano S., Sakai, A., Hayashi, Y., Karahara, I., Matsunaga, S., Tsukaya, H.
Publisher
Springer
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