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植物における新規転写型遺伝子サイレンシング機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06291
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44030:植物分子および生理科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

池田 陽子  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (80467688)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードサイレンシング / 植物 / エピジェネティクス / 転写サイレンシング / エピゲノム / 遺伝子サイレンシング / トランスポゾン / シロイヌナズナ
研究成果の概要

植物特異的なトランスポゾン関連ドメインを持つPMDタンパク質MAIN及びMAIL1は、シロイヌナズナにおいて転写型遺伝子サイレンシング(TGS)に寄与する。PMDタンパク質はDNAメチル化やsiRNAとは独立の機構でTGSに関わる事が示唆されたが、その分子機構は不明であった。本研究ではMAIN及びMAIL1によるTGSのメカニズムを明らかにするため、シロイヌナズナmail1変異体の抑圧変異のスクリーニングを行った。また、MAIN及びMAIL1タンパク質が実際に核内でどのように機能しているかを明らかにするため、変異体におけるクロマチンのアクセッシビリティや核内のクロマチン状況を解析した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ウイルスやトランスポゾンといった侵略者と、宿主ゲノムの間では、活性化と抑制のせめぎ合いが絶えず行われて来たと考えられ、この現象は生物のゲノム進化の過程で重要な役割を果たした可能性がある。本研究はこの機構が植物進化の過程に関与してきたことを示唆するゲノム進化のモデルケースとして興味深い。また、本研究で明らかになった新規サイレンシング機構は植物の遺伝子発現調節の新たな系として利用できる可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Universite Clermont Auvergne(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite Clermont Auvergne(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Universite Clermont Auvergne(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Universite Clermont Auvergne(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Reinvention of hermaphroditism via activation of a RADIALIS-like gene in hexaploid persimmon2022

    • 著者名/発表者名
      Masuda Kanae、Ikeda Yoko、Matsuura Takakazu、Kawakatsu Taiji、Tao Ryutaro、Kubo Yasutaka、Ushijima Koichiro、Henry Isabelle M.、Akagi Takashi
    • 雑誌名

      Nature Plants

      巻: 8 号: 3 ページ: 217-224

    • DOI

      10.1038/s41477-022-01107-z

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-cell RNA-seq analysis reveals ploidy-dependent and cell-specific transcriptome changes in Arabidopsis female gametophytes2020

    • 著者名/発表者名
      Song Qingxin、Ando Atsumi、Jiang Ning、Ikeda Yoko、Chen Z. Jeffrey
    • 雑誌名

      Genome Biology

      巻: 21 号: 1 ページ: 178-178

    • DOI

      10.1186/s13059-020-02094-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 圃場オオムギにおけるヒストン修飾と遺伝子発現のゲノムワイド時系列解析2021

    • 著者名/発表者名
      (2)池田陽子・岡田聡史・金谷麻加・井上小槙・最相大輔・井藤純・辻寛之・持田恵一・平山隆志
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける脱メチル化酵素を用いたDNAメチル化編集技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      (10)平田峻也・大河優奈・若林荘太朗・高橋広夫・町田千代子・池田陽子・西村泰介・小林括平・賀屋秀隆
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Analysis for Gene Silencing Mechanism by Plant Mobile Domain Proteins in Arabidopsis.2020

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, Y. and Mathieu, O.
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物のエピゲノム制御メカニズムとその利用に向けて.2020

    • 著者名/発表者名
      池田陽子
    • 学会等名
      令和2年度植物科学4拠点アライアンス交流会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼニゴケにおけるDNAメチル化制御2019

    • 著者名/発表者名
      池田陽子・西浜 竜一・山岡尚平・Mario A. Arteaga-Vazquez・Daniel Grimanelli・Romain Pogorelcnik・Robert A. Martienssen・大和勝幸・河内孝之・平山隆志・Olivier Mathieu
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会第13回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis for transcriptional regulation mechanism of transposon-like elements in plants2019

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, Y
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会第13回年会奨励賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plant mobile domainを介した新規サイレンシング機2018

    • 著者名/発表者名
      池田陽子
    • 学会等名
      遺伝研研究会「転移因子と宿主の相互作用による生命機能と進化」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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