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植物のエピジェネティクス:遺伝子発現制御と経世代伝達の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 15K07118
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

星野 敦  基礎生物学研究所, 多様性生物学研究室, 助教 (80312205)

研究協力者 榊原 康文  
Jayakumar Vasanthan  
長岐 清孝  
森田 裕将  
仁田坂 英二  
伊藤 多世  
中村 涼子  
竹内 友世  
研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードエピジェネティクス / 植物 / クロマチン / DNAのメチル化 / アサガオ / ヒストン / トランスポゾン
研究成果の概要

花の模様は、花の色を決める遺伝子のはたらきが花弁の一部で抑制されることにより現れることがある。この抑制にかかわる仕組みの1つに「エピジェネティクス」がある。ソライロアサガオの刷毛目絞(はけめしぼり)という模様をつくり出す遺伝子のエピジェネティックな抑制は、DNAのメチル化によるDNAとタンパク質の結合阻害が実体であった。さらにDNAのメチル化は、アサガオの刷毛目絞が世代を超えて遺伝することにも関わることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エピジェネティクスは遺伝子のはたらきを調節する仕組みで、生物や細胞に個性と多様性を与えている。アサガオの刷毛目絞は、エピジェネティクスの変動が模様としてあらわれるユニークな材料である。その特性を活かして、エピジェネティクスの主要な役者であるDNAのメチル化が遺伝子を抑制し、世代を越えた遺伝にかわるメカニズムに迫ることができた。エピジェネティクスや花の模様の明快なモデルになることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Yeungnam University(韓国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Recent advances in flower color variation and patterning of Japanese morning glory and petunia2018

    • 著者名/発表者名
      Morita Yasumasa、Hoshino Atsushi
    • 雑誌名

      Breeding Science

      巻: 68 号: 1 ページ: 128-138

    • DOI

      10.1270/jsbbs.17107

    • NAID

      130006685398

    • ISSN
      1344-7610, 1347-3735
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 新たなステージに入ったアサガオ研究、高精度なゲノム解読と幻の黄色いアサガオの再現2018

    • 著者名/発表者名
      星野 敦、仁田坂 英二、Vasanthan JAYAKUMAR、榊原 康文
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 56 ページ: 39-46

    • NAID

      130007535714

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 受けつがれる伝統のアサガオ研究―ゲノム解読にもとづく大航海時代の幕開け2017

    • 著者名/発表者名
      星野敦
    • 雑誌名

      科学

      巻: 87 ページ: 522-527

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Genome sequence and analysis of the Japanese morning glory Ipomoea nil.2016

    • 著者名/発表者名
      Hoshino A, Jayakumar V, Nitasaka E, Toyoda A, Noguchi H, Itoh T, Shin T, Minakuchi Y, Koda Y, Nagano AJ, Yasugi M, Honjo MN, Kudoh H, et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 号: 1 ページ: 132395-132395

    • DOI

      10.1038/ncomms13295

    • NAID

      120005997914

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A <i>Stowaway</i> transposon disrupts the <i>InWDR1</i> gene controlling flower and seed coloration in a medicinal cultivar of the Japanese morning glory2016

    • 著者名/発表者名
      A. Hoshino, Y. Yoneda, T. Kuboyama
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 91 号: 1 ページ: 37-40

    • DOI

      10.1266/ggs.15-00062

    • NAID

      130005165462

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アサガオの刷毛目絞を司るエピジェネティックな遺伝子発現御2019

    • 著者名/発表者名
      星野敦, 森田裕将, 長岐清孝
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アサガオの刷毛目絞とエピゲノム解析2019

    • 著者名/発表者名
      星野敦, 森田裕将, 長岐清孝
    • 学会等名
      第10回アサガオ研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アサガオのゲノム解読 -古典遺伝学とロングリードNGSの融合-2017

    • 著者名/発表者名
      星野敦
    • 学会等名
      植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アサガオの主要な変異原:自律性Tpnトランスポゾンの系統間解析2017

    • 著者名/発表者名
      仁田坂英二、磯田和杜、星野敦,Vasanthan Jayakumar、榊原康文、久保山勉
    • 学会等名
      三学会合同大分大会2017、日本動物学会九州支部(第70回)、九州沖縄植物学会(第67回)、日本生態学会九州地区(第62回)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アサガオにおける汎用分子マーカー作成と変異遺伝子同定の試み2017

    • 著者名/発表者名
      磯田和杜、星野敦、Vasanthan Jayakumar、榊原康文、仁田坂英二
    • 学会等名
      三学会合同大分大会2017、日本動物学会九州支部(第70回)、九州沖縄植物学会(第67回)、日本生態学会九州地区(第62回)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] エピジェネティクスの生態学-環境に応答して遺伝子を調節するしくみ2017

    • 著者名/発表者名
      星野敦ほか
    • 総ページ数
      245
    • 出版者
      文一総合出版
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 植物の百科事典2016

    • 著者名/発表者名
      山内卓樹、星野敦
    • 出版者
      丸善出版
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 基礎生物学研究所多様性生物学研究室

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/hoshino/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 基礎生物学研究所多様性生物学研究室

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/hoshino/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-10-21   更新日: 2020-03-30  

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