2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Genome Barriers in Plant Reproduction |
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18075010
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
木下 哲 Nara Institute of Science and Technology, バイオサイエンス研究科, 准教授 (60342630)
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| Keywords | ゲノムインプリンティング / DNA脱メチル化 / エピジェネティクス / シロイヌナズナ / 胚乳 / DNAメチル化 |
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| Research Abstract |
今年度までに、シロイヌナズナFWA遺伝子のインプリントされた発現をモニターできるFWA-GFP形質転換体を変異源処理し、そのM1世代よりFWA-GFPの発現が正しく制御されない変異体を複数単離している。これらの変異体の原因遺伝子は、雌性配偶体中央細胞におけるゲノムインプリンティングの確立過程に機能していると考えられる。本年度は、引き続き、このうちの一つの遺伝子座の二つのアレルalac1-1,alac1-2(alarm clock for FWA imprimting)の解析を行った。alac1はヒトから酵母まで広く保存されたクロマチン機能に関わる蛋白質に変異が見つかっており、相補性試験により原因遺伝子であることを同定した。
また、alac1の変異体では、FWA遺伝子の5'領域のタンデムリピートは、野生型の胚乳では低メチル化されるのに対して、alac1-1変異体では低メチル化されないことが判明している。維持型DNAメチル化酵素変異体とalac1-1変異体の2重ヘテロ変異体でFWA-GFPの活性化がどのように影響するか調べた。2重ヘテロ変異体にFWA-GFPのリポーターを持つ植物を母親に、野生型を父親に掛け合わせをつた。この実験系では2重ヘテロ変異は、植物体の生育等には全く影響は現れない。維持型メチル化酵素欠損の影響は配偶体世代で初めて現れ、FWAのタンデムリピートもmet1変異を受け継いだ配偶体で低下するものと考えられる。しかしながら、受精前は、alac1がFWA-GFPを活性化できない表現型をmet1変異は相補しないが、受精後、徐々に活性化されることが明らかになった。これらの結果より、クロマチンの状態とDNA脱メチル化の状態の間にクロストークがあることが示唆される。
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