2021 Fiscal Year Annual Research Report

階層縦断的に機能するエピジェネティックバイオタイマーの仕組みの理解

Research Project

Project/Area Number	18H02465
Research Institution	Nara Institute of Science and Technology
Principal Investigator	山口暢俊奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (90767899)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords	シロイヌナズナ / 花発生 / エピゲノム / 遺伝子発現
Outline of Annual Research Achievements	本年度は花の発生ステージの同調系と細胞周期の進行阻害剤を用いて、RNA-seqとChIP-seqを行った。遺伝子発現の変化を引き起こすAGを特定の花の発生ステージで誘導できる系と細胞周期の進行阻害剤を用いて、発生時間特異的にエピジェネティックバイオタイマーに制御される発現変動遺伝子を網羅的に同定した。発生時期特異的なAGの結合とヒストン修飾パターンも発生ステージの同調系を用いて解析し、エピゲノムと遺伝子発現の対応を定量的に記述した。さらに、PRC2の構成因子であるCLF、FIE、EMF2の結合も調べた。これらの条件をすべて満たす同定された重要遺伝子のうち、10遺伝子については、エピジェネティックバイオタイマーに制御される遺伝子であると考えられる。これらの成果をまとめて、「A histone modication-based synthetic circuit to engineer temporal gene expression in Arabidopsis floral meristems」というタイトルのPreprintを公表した。現在、論文を投稿しており、審査を待っている状況である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初の計画通り、発生時間特異的にエピジェネティックバイオタイマーに制御される発現変動遺伝子を網羅的に同定できたため。
Strategy for Future Research Activity	今後はKNUとの挙動を比較しながら、エピジェネティックバイオタイマーに制御される遺伝子の共通性と独自性を理解する研究を行う。KNUで行なった実験と同様の実験により、AHL18やIDD12遺伝子がバイオタイマーで制御される分子メカニズムを明らかにする。