2015 Fiscal Year Annual Research Report
Project Area | Integrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity |
Project/Area Number |
15H05962
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
松永 幸大 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 教授 (40323448)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 美那子 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 特任講師 (20598726)
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Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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Keywords | 環境記憶 / クロマチン / イメージング / 植物 / エピジェネティクス |
Outline of Annual Research Achievements |
植物のDNA損傷ストレス(放射線や薬剤)感受性を利用して、ヒストン修飾酵素群やクロマチンリモデリング因子群の中から同定下植物のクロマチンの動態を制御する因子の解析を進めた。この因子のインタラクトーム解析を免疫沈降による相互作用因子同定により同定した。さらに、LacO/lacI挿入によるクロマチン特異的部位の3次元解析、mintbodyやTGVを利用したクロマチン動態解析をおこなった。1)相同染色体クロマチンの核内配置を制御するクロマチンリモデリング因子の同定 DNA損傷応答におけるクロマチン動態を解析するために、クロマチン蛍光タグシステムlacO/LacI-EGFPシステムを用い、シロイヌナズナ細胞核における相同染色体座を可視化した。2)クロマチンの核内配置を制御する核内複合体の解析シロイヌナズナの細胞核では、ヘテロクロマチンであるセントロメア・クロマチンが核膜周縁部に分散配置する。コンデンシン変異体において、セントロメア・クロマチンが細胞核の片方に偏在して局在する現象を観察した。3)ゲノム編集を用いたクロマチンライブイメージング法の開発 核内のクロマチン配置は環境ストレスに対するゲノムメンテナンスや発現制御に関与する。核内のクロマチン配置の研究は、主にFISH法によって行われてきたが、固定や変性等の処理が必要なため、元の構造の保存性の問題や時空間的な解析が難しいなど問題点があった。そこで、ゲノム編集技術特異的なクロマチンを可視化するTGV法を行った。シロイヌナズナ受精卵をライブイメージングする系を立ち上げ、これまでに、細胞骨格の微細構造の観察と特異的な阻害剤投与実験が可能であることを確認した。
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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
シロイヌナズナのTGV系の立ち上げに成功し、植物クロマチン・ライブイメージングの道が開けたから。また、シロイヌナズナ受精卵をライブイメージングする系を立ち上げ、これまでに、細胞骨格の微細構造の観察と特異的な阻害剤投与実験が可能であることを確認することに成功したため。
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Strategy for Future Research Activity |
環境刺激によって、クロマチン動態制御因子がどのように核内のクロマチン構造を変化させるメカニズムを、遺伝子発現とエピジェネティクス制御の面から解析していく。また、ヒストン修飾やDNAメチル化のライブイメージング系の開発を進めて、環境刺激に応答する細胞や情報を記憶する細胞の同定やメカニズム解明に貢献する。
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[Journal Article] Three-dimensional imaging of plant organs using a simple and rapid transparency technique.2016
Author(s)
Hasegawa, J., Sakamoto, Y., Nakagami, S., Aida, M., Sawa, S. and Matsunaga, S.
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Journal Title
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
Volume: 57
Pages: 462-472
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Novel anticancer agent, SQAP, binds to focal adhesion kinase and modulates its activity.2015
Author(s)
Izaguirre-Carbonell, J., Kawakubo, H., Murata, H., Tanabe, A., Takeuchi, T., Kusayanagi, T., Tsukuda, S., Hirakawa, T., Iwabata, K., Kanai, Y., Ohta, K., Miura, M., Sakaguchi, K., Matsunaga, S., Sahara, H., Kamisuki, S., and Sugawara, F.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 15136
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Rapid Elimination of the Persistent Synergid through a Cell Fusion Mechanism2015
Author(s)
Daisuke Maruyama, Ronny Vo¨ lz, Hidenori Takeuchi, Toshiyuki Mori, Tomoko Igawa, Daisuke Kurihara, Tomokazu Kawashima, Minako Ueda, Masaki Ito, Masaaki Umeda, Shuh-ichi Nishikawa, Rita Groß-Hardt, and Tetsuya Higashiyama
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Journal Title
Cell
Volume: 161
Pages: 907-918
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Regulation of chromatin dynamics mediated by condensin II2015
Author(s)
Tomoe Yamashita, Takuya Sakamoto, Yuki Sakamoto, Akihiro Matsui, Jong-Myong Kim, Motoaki Seki, Sachihiro Matsunaga
Organizer
Towards Increased Plant Productivity through Understanding of Environmental Responses and Epigenetic Regulation
Place of Presentation
理化学研究所(神奈川県横浜市)
Year and Date
2015-11-24
Int'l Joint Research
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[Presentation] Chromatin visualization with TALEs in Arabidopsis2015
Author(s)
Satoru Fujimoto, Shigeo Sugano, Keishi Osakabe, Sachihiro Matsunaga
Organizer
The 1st Meeting of Young Scientists for Integrative System of Autonomous Environmental Signal Recognition and Memorization for Plant Plasticity
Place of Presentation
ウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Substrate search of aurora kinase in Arabidopsis2015
Author(s)
Ritsuko Suzuki, Takuya Sakamoto, Mai Takagi, Keiichiro Nemoto, Tatsuya Sawazaki, Sachihiro Matsunaga
Organizer
The 1st Meeting of Young Scientists for Integrative System of Autonomous Environmental Signal Recognition and Memorization for Plant Plasticity
Place of Presentation
ウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Analysis of epigenetic factors involved in de novo shoot regeneration2015
Author(s)
Hiroya Ishihara, Kaoru Sugimoto, Takuya Sakamoto, Taku Sasaki, Motoaki Seki, Elliot Meyerowitz, Sachihiro Matsunaga
Organizer
The 1st Meeting of Young Scientists for Integrative System of Autonomous Environmental Signal Recognition and Memorization for Plant Plasticity
Place of Presentation
ウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Regulation of chromatin dynamics by condensin II2015
Author(s)
Tomoe Yamashita, Takuya Sakamoto, Yuki Sakamoto, Akihiro Matsui, Jong-Myong Kim, Motoaki Seki, Sachihiro Matsunaga
Organizer
The 1st Meeting of Young Scientists for Integrative System of Autonomous Environmental Signal Recognition and Memorization for Plant Plasticity
Place of Presentation
ウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Novel findings for molecular mechanisms of boron toxicity in plants2015
Author(s)
Takuya Sakamoto, Yayoi Inu-Tsujimotoi, Naoyuki Sotta, Masayuki Fujiwara, Yoichiro Fukao, Sachihiro Matsunaga, Toru Fujiwara
Organizer
The 1st Meeting of Young Scientists for Integrative System of Autonomous Environmental Signal Recognition and Memorization for Plant Plasticity
Place of Presentation
ウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Rapid and simple 3D imaging of whole plant tissues2015
Author(s)
Junko Hasegawa, Yuki Sakamoto, Satoru Nakagami, Shinichiro Sawa, Sachihiro Matsunaga
Organizer
The 1st Meeting of Young Scientists for Integrative System of Autonomous Environmental Signal Recognition and Memorization for Plant Plasticity
Place of Presentation
ウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Introduction of Live Imaging Center2015
Author(s)
Sachihiro Matsunaga, Minako Ueda
Organizer
The 1st Meeting of Young Scientists for Integrative System of Autonomous Environmental Signal Recognition and Memorization for Plant Plasticity
Place of Presentation
ウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cyanidioschyzon merolaeにおけるオーロラキナーゼを介したミトコンドリア分裂制御メカニズムの解析2015
Author(s)
岡村枝里佳, 松永朋子, 加藤翔一, 坂本卓也, 井元祐太, 大沼みお, 野村有子, 中神弘史, 黒岩晴子, 河野重行, 黒岩常祥, 松永幸大
Organizer
日本植物学会第79回大会
Place of Presentation
朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
Year and Date
2015-09-08
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