2021 Fiscal Year Research-status Report
AS2と核小体タンパク質による発現抑制を介した葉の分化制御機構の解析
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19K06730
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
小島 晶子 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (10340209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 広夫 金沢大学, 薬学系, 准教授 (30454367) [Withdrawn]
松本 省吾 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90241489)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 植物の発生・分化 / エピジェネティック / DNAメチル化 / 核小体タンパク質 / AS2 / シロイヌナズナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シロイヌナズナのAS2は、真正双子葉類で保存された核タンパク質で、葉の表裏の細胞分化とその後の葉の発生に重要な役割を果たす因子である。本研究では、AS2タンパク質が核小体周縁部に、塊状に存在し、エピジェネティックな制御により遺伝子抑制する仕組みを明らかにすることを目的としている。
今年度は、以下のことが明らかとなった。
(1)as2変異体３系統とその遺伝背景の野生株について、EM-seqを用いたDNAメチル化データの解析を行った。その結果、２つのas2変異系統では、元の野生株よりもETT領域のメチル化レベルが低下していた。一方DNA結合能を欠くas2-snp1変異体では、ETT領域のDNAメチル化はほとんど低下していなかった。これらの結果から、AS2のDNA結合とDNAメチル化の維持に関わる領域は異なると考えられた。また、ETT以外の葉の表裏の細胞分化に関わる遺伝子に関してはDNAメチル化レベルの変化は認められなかった。
(2) EM-seqによる解析で、as2変異体でDNAメチル化レベルが低下した遺伝子群の中から、核小体タンパク質の変異体rh10とnuc1でも共通してDNAメチル化レベルが低下する遺伝子が複数見出された。これらの遺伝子は、変異体で特定のCpG配列のメチル化レベルが低下しており、AS2の新たな標的候補である。
(3) as2変異タンパク質とYFPの融合タンパク質の局在解析の結果から、AS2の核小体近傍への局在は、AS2の機能に必須であることが示唆された。今後は、AS2がどのような因子と相互作用するのかを明らかにする必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍対応による授業準備時間の増加と、学生の入構禁止等により研究に従事する時間が減少した。また、研究代表者の健康上の問題も研究遅延の一因となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)EM-seqの解析で得られたAS2のETT以外のDNAメチル化を介した標的候補について発現解析を行い、DNAメチル化レベルとの関係を明らかにする。
(2)FISHによるETT遺伝子領域の可視化を試みる。可視化できた場合は、発生段階による変化の有無を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍における授業準備にかかる時間の増加と、大学構内への学生立ち入り禁止により当初予定していた実験が進まず、研究の進行が遅くなった。この結果、研究、論文作成に関する費用が使用できていない。
今後は、AS２の局在とAS2がどのような配列に結合して核小体に局在するのかを明らかにする実験とAS2の新規標的遺伝子に関する研究、研究成果を学術論文に掲載するための校閲費用などに使う予定である。
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