Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
陸上植物は、受精によって配偶体 (n) 世代から胞子体 (2n) 世代へと世代交代を行う。本研究では、クロマチン状態と遺伝子発現との相互作用を「エピゲノム・遺伝子発現相関」と名づけ、陸上植物の受精による世代交代を制御するエピゲノム・遺伝子発現相関を解明することを目的とした。コケ植物ヒメツリガネゴケでは、抑制型クロマチン修飾H3K27me3の唯一の修飾酵素PpCLFの発現が受精によって消失することが知られている。その消失に端を発するエピゲノム・遺伝子発現相関の変動を、次世代シーケンサーを用いたエピゲノム・トランスクリプトーム解析とライブイメージングによって解明することを試みた。平成２６年度までに、エピゲノム・トランスクリプトーム解析によって、ヒストンバリアントH3.3がH3K27メチル化に機能することを明らかにし、H3.3が受精によるエピゲノム変動に寄与することを示唆する結果を得た。本年度は、主にクロマチン免疫沈降法-qPCR、逆転写-qPCR、ウェスタンブロット解析などによって、エピゲノム・トランスクリプトーム解析の結果を個別の遺伝子、タンパク質について検証、確認した。さらに、これらの結果をまとめて論文を執筆した。また、胞子体の発生に機能する遺伝子として単離したSDR1、SDR2遺伝子について、遺伝子欠失株と蛍光タンパク質遺伝子 (YFP) 挿入株を作出し、受精前後における欠失株の表現型やタンパク質の発現パターンを観察した。その結果、SDR遺伝子群が受精後の初期胚発生に機能することを示す結果を得た。上記の遺伝子欠失株、YFP挿入株に、開発済みのクロマチン修飾検出プローブを導入する実験が進行中である。これによって、遺伝子欠失株におけるクロマチン修飾動態観察、およびSDRタンパク質とクロマチン修飾の同時ライブイメージングが可能となり、受精後のエピゲノム変動に対するSDRタンパク質の機能を解明できる。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2016 2015 2014 Other
All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results, Peer Reviewed: 6 results, Open Access: 5 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results, Invited: 10 results) Book (1 results) Remarks (2 results)
Biochimica et Biophysica Acta-Gene Regulatory Mechanisms
Volume: in press
Developmental Biology
Volume: S0012-1606(15) Issue: 1 Pages: 30324-9
10.1016/j.ydbio.2016.01.012
Advances in Botanical Research
Volume: 78 Pages: 3-35
10.1016/bs.abr.2016.01.001
BSJ-Review
Volume: ７B Pages: 66-77
Plant Cell Physiology
Volume: 56 Issue: 4 Pages: 640-649
10.1093/pcp/pcu214
PLOS Genetics
Volume: 11 Issue: 2 Pages: e1004980-e1004980
10.1371/journal.pgen.1004980
細胞工学
Volume: 33 Pages: 872-877
http://www.nibb.ac.jp/sections/evolutionary_biology_and_biodiversity/hasebe/
http://www.nibb.ac.jp/evodevo/
