| Project/Area Number |
22K06180
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | Institute of Science Tokyo (2024)
The University of Tokyo (2022) |
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Principal Investigator |
To Taiko 東京科学大学, 生命理工学院, 准教授 (10623978)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | DNAメチル化 / 植物 / エピジェネティクス / トランスポゾン / ヘテロクロマチン / ヒストンバリアント / クロマチン / ゲノム |
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| Outline of Research at the Start |
真核生物は、ゲノム中に存在する遺伝子と有害配列を正確に識別し、それぞれに適したクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、識別メカニズムは未知である。本研究では、CGメチル化とヒストンバリアントに焦点をあて、遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、エピゲノムパターン構築におけるこれら因子の寄与を評価し、遺伝子と有害配列を識別する機構解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to elucidate the mechanism by which plants identify and specifically suppress harmful transposable elements in their genomes.Through observations of the loss and recovery of repressive epigenetic modifications, it was revealed that histone H2A variants play a crucial role in the formation of transposon-specific repressive modifications in chromosome arm regions, with H2A.W promoting heterochromatin formation. On the other hand, in the pericentromeric regions where transposons are densely located, robust and autonomous recovery was observed, indicating that the chromosomal position significantly influences the efficiency of repressive epigenome pattern formation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
遺伝子抑制に関与するエピジェネティック修飾について、消失した際の転写への影響や表現型解析などが主流な中、植物が抑制対象をどのように識別するか、といった研究は少ない。しかし、その知見はエピゲノム編集技術の開発のためには不可欠であり、解明が求められている。本研究は、ヒストンH2Aバリアントが植物のエピゲノムパターン形成に重要であることを遺伝学的に示し、本成果はエピゲノム編集技術の開発に資する。
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