植物のDNA複製開始点の同定と動態解析

• 研究課題/領域番号: 17K19250
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学 (2018); 国立研究開発法人理化学研究所 (2017)
• 研究代表者: 金 鍾明 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (90415141)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: DNA複製 / 植物 / ゲノム

研究成果の概要

植物のDNA複製開始点認識複合体のサブユニット一つをコードする遺伝子破壊株をシロイヌナズナを用いて初めて単離した。この破壊株を用いて解析を行ったところ、DNA複製の停滞を示すS期遅延が確認された。また、DNA複製の遅延に起因する根や花茎の伸長などに関する形態学的な表現型をいくつか確認した。また、このタンパク質のゲノムワイドな結合解析の結果から、DNA複製開始点の候補となるゲノム領域を絞りこむことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

DNA複製は、細胞の倍加、個体の成長、組織の発達などの現象において、非常に重要な生物学的イベントである。本研究成果は、これまでに全く研究、解析が進んでいなかった植物のDNA複製研究の出発点となる。この成果より、植物の発生、分化に関する研究と理解がより深まるだけでなく、ゲノムの倍加調節や人工染色体の作出など、植物資源の生産性を向上させる応用的な研究の展開が期待できる。