プラズマによる植物種子のエピゲノム変動様式の理解と発芽成長制御の解明

• 研究領域: プラズマ駆動種子記憶操作：プラズマが駆動する種子内分子動態の学理創成
• 研究課題/領域番号: 24H02255
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 石橋 勇志 九州大学, 農学研究院, 教授 (50611571)
• 研究分担者: 萩原 義徳 久留米工業高等専門学校, 生物応用化学科, 准教授 (10628548) ; 栂根 一夫 基礎生物学研究所, IBBPセンター, 助教 (50343744)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 99,450千円 (直接経費: 76,500千円、間接経費: 22,950千円); 2025年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円); 2024年度: 49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)
• キーワード: 種子発芽 / プラズマ / エピジェネティクス / トランスポゾン / 種子 / タンパク質

研究開始時の研究の概要

プラズマ照射条件に応答する植物内メカニズムについて、ゲノムワイドなエピゲノム解析（WGBS、Chip-seq、ATAC-seq）や遺伝子発現解析（RNA-seq）により網羅的な要因解明を実施する（石橋）。また、エピゲノム制御はDNAメチル基転移酵素やヒストンアセチル化酵素等の酵素反応により制御されていることから、プラズマ照射によるエピゲノム制御関連酵素の構造変化を調査する（萩原）。ゲノム中には多くの転移因子（トランスポゾン）が存在しており、イネゲノムの35％はトランポゾン様の配列である。そこで、プラズマ照射によるエピゲノム制御を介したトランスポゾンの再編成の可能性を調査する（栂根）。