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2016 Fiscal Year Research-status Report

レトロトランスポゾン転写制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 15K18578
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

池田 陽子  岡山大学, 資源植物科学研究所, 特任助教 (80467688)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsトランスポゾン / エピジェネティクス / サイレンシング
Outline of Annual Research Achievements

トランスポゾンの制御機構を明らかにするため、シロイヌナズナを用い、トランスポゾンのサイレンシングが解除された変異体及び熱ストレス感受後のトランスポゾン活性化に異常が見られる変異体を単離し、解析を進めた。今年度は、主に、トランスポゾンの転写抑制が解除されるkumonosu(kun)変異体の解析を進めた。
kun変異体では、前年度までに、ペリセントロメア付近の多くのトランスポゾンだけでなく、特定の遺伝子の発現が変化していること、DNAメチル化レベルが野生型と変わらないことを明らかにしており、それに加え、今年度は、kun変異体において抑制的ヒストン修飾H3K9me2は変化していないが、核内のクロマチンの凝集が変化していることを明らかにした。kun変異体ではヘテロクロマチン領域の凝集が緩んでおり、ペリセントロメアに存在する反復配列の核内での局在パターンが変化していた。既知のサイレンシングに関わる変異体との遺伝学的解析を行ったところ、kunは既知のサイレンシング経路とは別の経路で働いていることが明らかになった。
kunの原因遺伝子をゲノムワイドシーケンスにより同定したところ、植物に特有のPlant mobile domainタンパク質をコードしていた。シロイヌナズナでkunと最も相同性の高い遺伝子の変異体を解析したところ、kun同様にトランスポゾンのサイレンシングが解除されることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

トランスポゾンの制御に関わる変異体を複数単離した中で、新規の変異体kunに焦点を絞って解析を進め、概ね計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

kunの同定について論文にまとめるとともに、kunがどのような機構でサイレンシングを制御しているかを明らかにするために、kun変異体の抑圧変異体のスクリーニングを行う。また、RNA-seq, ChIP-seqなどによりkunにおけるトランスポゾン抑制解除の組織特異性を詳細に調べる予定である。

Causes of Carryover

予定していた次世代シーケンス解析の一部について、当該年度中に解析を終了させるのが困難だったため、次年度に行うことを予定している。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次世代シーケンス解析に必要な消耗品、シーケンス外注、およびデータ解析外注費用などに使用する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Universite Clermont Auvergne/CNRS/Inserm(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Universite Clermont Auvergne/CNRS/Inserm
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute/Universitat Hamburg(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Planck Institute/Universitat Hamburg
  • [Presentation] KUMONOSU protein harboring a transposon-related domain act in gene silencing in Arabidopsis2017

    • Author(s)
      池田陽子 他
    • Organizer
      第58回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [Presentation] Epigenetic response to various environments in plants and its mechanism.2017

    • Author(s)
      Yoko Ikeda
    • Organizer
      第33回資源植物科学シンポジウム・第9回植物ストレス科学研究シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷
    • Year and Date
      2017-03-06 – 2017-03-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] DNA methylation is necessary for maintaining differentiated cells in Marchantia polymorpha.2016

    • Author(s)
      Yoko Ikeda 他
    • Organizer
      The EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution.
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2016-06-22 – 2016-06-24
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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