野外の生物における季節変化に対する染色体ダイナミクスの解析

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K19350
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 伊藤 佑 京都大学, 生態学研究センター, 特別研究員(PD) (70780906)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: 染色体動態 / 環境応答 / 自然環境下 / エピゲノム

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、「野外の生物が遺伝子の機能するタイミングをいかに制御しているのか」という疑問を染色体のダイナミクスから理解することにある。この目的を達成するため、環境の変化に対して生物が極めて正確に応答する現象として、植物が冬期の低温を経験する事で春に開花する「春化」の過程に着目した。そして、季節による染色体ダイナミクスの違いの検出を目指し、平成29年度においては以下の2つの計画を実施した。
１、野外でのサンプリング
夏(平成29年7月下旬から8月上旬)、秋(同年10月から11月)、冬(平成30年1月下旬から2月上旬)の時期にサンプリングを実施した。研究の対象となる生物種としては、モデル植物であるシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の近縁種であるハクサンハタザオ(Arabidopsis halleri subsp. gemmifera)を用いている。ハクサンハタザオは多年草であるため、一年草のシロイヌナズナでは不可能な通年のサンプリングが可能である。そして兵庫県の渓流沿いに群生するハクサンハタザオの自然集団を調査対象とし、葉の組織のサンプリングを行った。
２、染色体ダイナミクスの検出
そしてサンプリングされた組織を材料に、Hi-C(high-throughput chromosome conformation capture)法による染色体ダイナミクスの検出実験を進めている。この際、採集した葉の一部をRNA抽出用として分割した。この材料に対してRNA-seqを行うことによる遺伝子の発現解析の準備も進行中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

野外でのサンプリングは進行しており、目的とする季節のサンプルが揃いつつある。そのため、本研究計画は順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

今後は野外でのサンプリングを継続するとともに、採集した組織を材料にHi-C法による染色体ダイナミクスの検出実験を進める。
同時にRNA-seqやChIP-seqによる、エピゲノム状態の検出結果との比較の準備も進める予定である。