2009 Fiscal Year Annual Research Report
高等植物の低分子RNAとDNAメチル化による遺伝子発現の制御機構
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20770038
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
星野 敦 基礎生物学研究所, 分子遺伝学研究部門, 助教 (80312205)
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| Keywords | 植物 / ゲノム / 遺伝子 |
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| Research Abstract |
高等植物における低分子RNAとDNAメチル化の動態と遺伝子発現の制御機構の解明を目的として、アサガオの「吹雪」と「車絞」と呼ばれる模様の形成機構を分子レベルで解析した。「吹雪」と「車絞」とは、同じ花色遺伝子の逆向き反復配列を持ち、そこから転写される2本鎖RNAに起因するRNAiが、花弁の中で部分的に活性化することで生じている。このうち「吹雪」について逆向き反復配列に由来の低分子RNAを解析した結果、反復配列の転写が花弁の非着色細胞で活性化されていることが示唆された。反復配列の2本鎖RNAの蓄積量は着色細胞と非着色細胞では優位な差が見られなかった昨年度の結果と合わせると、「吹雪」の非着色細胞では反復配列の転写と転写産物(2本鎖RNA)の代謝の両方が活性化されていると思われる。さらに、一般にDNAメチル化に係わるとされる低分子RNAの存在も確認された。一方の「車絞り」については、着色細胞と非着色細胞に蓄積するRNAの解析を行い、反復配列の転写レベルではなく、転写後レベルでRNAiが活性化されていることを示す結果を得た。さらに、DNAメチル化の阻害剤を投与することでDNAメチル化と遺伝子発現の関連を調べる実験系を確立した。この系を用いた検討からは、「車絞り」とDNAメチル化に相関を示す結果は得られなかった。以上の結果から「車絞り」は、2本鎖RNAの転写ではなく、転写後の制御により非着色細胞でのみRNAiが活性化されることが強く示唆された。
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