ダイナミックなヒストン複合体形成による植物転写制御メカニズムの解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H05640
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 藤原 すみれ 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (50532131)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 遺伝子発現制御 / 転写制御 / 転写抑制因子 / ヒストン / 植物 / シロイヌナズナ

Outline of Annual Research Achievements

移動の自由を持たない植物は、絶妙かつダイナミックに各種遺伝子の発現を制御することで、日々の激しい環境変動に適応しながら生きている。植物の遺伝子の働きを制御する転写因子には、遺伝子の働きをONにする活性化因子とOFFにする抑制因子が存在し、それぞれが互いにその働きを調整しながら適切な遺伝子発現制御を行っているとされている。遺伝子発現制御機構の解明により、有用植物の開発や基礎研究の大幅な効率化が期待できる。そのためには、転写制御機構の解明、特に植物特有で未解明な点の多い転写抑制因子の作用機構を解明する必要がある。
我々はこれまでに、植物特有の転写抑制因子による転写の抑制機構にヒストンを含む複合体形成が関与することを見出した。さらに、転写抑制因子と特異的に複合体を形成する複数の新規タンパク質を発見した。本研究では、これらの発見をもとに、ヒストンおよびその関連因子等の複数のタンパク質によってダイナミックに制御されていると考えられる転写抑制機構を明らかにすることを目指している。
平成27年度には、転写抑制因子と複合体を形成する複数の因子について、因子間の直接の相互作用の有無を解析した。また、各種因子の機能欠損株や過剰発現体などにおいて転写抑制因子の働きに影響が見られるかどうかを検証し、転写抑制機構において中心的機能を持つと考えられる因子の絞り込みを行った。さらに、各種因子の多重変異体の作成および解析を実施し、各因子の機能を検証した。これらの解析結果から、さらに新規の因子が転写抑制に関与する可能性や、各因子の転写抑制機構における役割を見出すことができた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

都合により本研究課題が実施不可能な時期が生じた。また、本研究課題を年度途中で中断した。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度中に本研究課題を再開し、平成27年度に当初予定していた研究を継続することになっている。平成27年度に新規の関連因子候補を発見することができたため、当初の計画にその解析も追加して進めることとする。