全ゲノムタイリングアレイを利用した生殖系列特異的なDNAメチル化パターンの解明

• 研究課題/領域番号: 19380004
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中園 幹生 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (70282697)
• 研究分担者: 堤 伸浩 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00202185) ; 木下 哲 奈良先端科学技術大学院, 大学バイオサイエンス研究科, 准教授 (60342630) ; 石丸 努 独立行政法人農業食品産業技術総合研究機構, 作物研究所, 任期付研究員 (40414635)
• 連携研究者: 堤 伸浩 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00202185) ; 木下 哲 奈良先端科学技術大学, 大学院・バイオサイエンス研究科, 准教授 (60342630) ; 石丸 努 独立行政法人農業食品産業技術総合研究機構, 作物研究所, 研究員 (40414635)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円); 2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2008年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2007年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: レーザーマイクロダイセクション / DNAメチレーション / イネ / 生殖系列 / DNAメチル化 / タイリングアレイ / LMD

研究概要

本研究課題では、LMD法によりイネの生殖系列の組織を単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネの各組織より全DNAを抽出し、bisulfite処理を行い、条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを用いた場合には、シトシンの変換が観察されなかった。結局、微量なDNAを鋳型にする場合のbisulfite処理の最適条件を見つけ出すに至らなかった。今後、bisulfite処理の条件検討を継続して、これらの問題の解決を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] A method for obtaining high quality RNA from paraffin sections of plant tissues by laser microdissection. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, et al.
  • 雑誌名: J.Plant Res. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of grain chalkiness and changes in water distribution in developing rice caryopses grown under high-temperature stress. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, T., A.K.Horigane, M.Ida, N.Iwasawa, Y.A.San-oh, M.Nakazono, N.K.Nishizawa, T.Masumura, M.Kondo, M.Yoshida
  • 雑誌名: J.Cereal Sci. 50 ページ: 166-174
• [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-related proteins DRP3A and DRP3B are functionally redundant in mitochondrial fission but have distinct roles in peroxisomal fission. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, M., S.Arimura, S.Mane, M.Kondo, C.Saito, T.Ueda, M.Nakazono, A.Nakano, M.Nishimura, T.Tsutsumi
  • 雑誌名: Plant J. 58 ページ: 388-400
• [雑誌論文] Nod factor, nitrate-induced CLE genes that drive systemic regulation of nodulation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, S., E.Ohnishi, S.Sato, H.Takahashi, M.Nakazono, S.Tabata, M.Kawaguchi
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 67-77
• [雑誌論文] Rice OsYSL15 is an iron-regulated iron(III)-deoxymugineic acid transporter expressed in the roots and is essential for iron uptake in early growth of the seedlings. (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue, H., T.Kobayashi, T.Nozoye, M.Takahashi, Y.Kakei, K.Suzuki, M.Nakazono, H.Nakanishi, S.Mori, N.K.Nishizawa
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 3470-3479
• [雑誌論文] Formation of grain chalkiness and changes in water distribution in developing rice caryopses grown under high-temperature stress. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, et al.
  • 雑誌名: J.Cereal Sci. 50 ページ: 166-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nod factor, nitrate-induced CLE genes that drive systemic regulation of nodulation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 67-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice OsYSL15 is an iron-regulated iron(III)-deoxymugineic acid transporter expressed in the roots and is essential for iron uptake in early growth of the seedlings. (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 3470-3479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Various spatiotemporal expression profiles of anther-expressed genes in rice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hobo, T., K.Suwabe, K.Aya, G.Suzuki, K.Yano, T.Ishimizu, M.Fujita, S.Kikuchi, K.Hamada, M.Miyano, T.Fujioka, F.Kaneko, T.Kazama, Y.Mizuta, H.Takahashi, K.Shiono, M.Nakazono, N.Tsutsumi, Y.Nagamura, N.Kurata, M.Watanabe, M.Matsuoka
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 1417-1428
  • NAID: 10027333889
• [雑誌論文] Separated transcriptomes of male gametophyte and tapetum in rice : validity of a laser microdissection (LM) microarray. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suwabe, K., G.Suzuki, H.Takahashi, K.Shiono, M.Endo, K.Yano, M.Fujita, H.Masuko, H.Saito, T.Fujioka, F.Kaneko, T.Kazama, Y.Mizuta, M.Kawagishi-Kobayashi, N.Tsutsumi, N.Kurata, M.Nakazono, M.Watanabe
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 1407-1416
  • NAID: 10027333829
• [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-related protein DRP2B is co-localized with DRP1A on the leading edge of the forming cell plate. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, M., S.Arimura, M.Nakazono, N.Tsutsumi
  • 雑誌名: Plant Cell Rep. 27 ページ: 1581-1586
• [雑誌論文] Drought induction of Arabidopsis 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase occurs in vascular parenchyma cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Endo, A., Y.Sawada, H.Takahashi, M.Okamoto, K.Ikegami, H.Koiwai, M.Seo, T.Toyomasu, W.Mitsuhashi, K.Shinozaki, M.Nakazono, Y.Kamiya, T.Koshiba, E.Nambara
  • 雑誌名: Plant Physiol. 147 ページ: 1984-1993
• [雑誌論文] Arabidopsis ELM1 is required for the localization of dynamin-related protein DRP3A to mitochondrial fission sites. (2008)
  • 著者名/発表者名: Arimura, S., M.Fujimoto, Y.Doniwa, N.Kadoya, M.Nakazono, W.Sakamoto, N.Tsutsumi
  • 雑誌名: Plant Cell. 20 ページ: 1555-1566
• [雑誌論文] Role of ethylene in acclimations to promote oxygen transport in roots of plants in waterlogged soils. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiono, K., H.Takahashi, T.D.Colmer, M.Nakazono
  • 雑誌名: Plant Sci. 175 ページ: 52-58
• [雑誌論文] Separated transcriptomes of male gametophyte and tapetum in rice:validity of a laser microdissection (LM) microarray. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suwabe et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 1407-1416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Various spatiotemporal expression profiles of anther-expressed genes in rice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hobo et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 1417-1428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of ethylene in acclimations to promote oxygen transport in roots of plants in waterlogged soils (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiono, et. al.
  • 雑誌名: Plant Science (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A method for obtaining high integrity RNA from developing aleurone cells and starchy endosperm in rice (Oryza saliva L.) by laser microdissection. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, T., M.Nakazono, T.Masumura, M.Abiko, Y.San-oh, N.K.Nishizawa, M.Kondo
  • 雑誌名: Plant Sci. 173 ページ: 321-326
• [雑誌論文] Rice tillering dwarf mutant dwarf3 has increased leaf longevity during darkness-induced senescence or hydrogen peroxide-induced cell death. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yan, H., H.Saika, M.Maekawa, I.Takamure, N.Tsutsumi, J.Kyozuka, M.Nakazono
  • 雑誌名: Genes Genet.Syst. 82 ページ: 361-366
  • NAID: 10024394884
• [雑誌論文] Ethylene promotes submergence-induced expression of OsABA8oxl, a gene that encodes ABA 8'-hydroxylase in rice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saika, H., M.Okamoto, K.Miyoshi, T.Kushiro, S.Shinoda, Y.Jikumaru, M.Fujimoto, T.Arikawa, H.Takahashi, M.Ando, S.Arimura, A.Miyao, H.Hirochika, Y.Kamiya, N.Tsutsumi, E.Nambara, M.Nakazono
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 48 ページ: 287-298
• [雑誌論文] Cell type-specific gene expression profiling in plants by using a combination of laser microdissection and high-throughput technologies. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohtsu, K., H.Takahashi, P.S.Schnable, M.Nakazono
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 48 ページ: 3-7
  • NAID: 10018519953
• [雑誌論文] Cell type-specific gene expression profiling in plants by using a combination of laser microdissection and high-throughput teclinologies (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohtsu, et. al.
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 48 ページ: 3-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethylene promotes submergence-induced expression of OsABA8oxl,a gene that encodes ABA8'-hydroxylase in rice (2007)
  • 著者名/発表者名: Saika, et. al.
  • 雑誌名: Plant & Cell PhySiology 48 ページ: 287-298
  • 査読あり
• [学会発表] レーザーマイクロダイセクションを植物生理学に応用する (2009)
  • 著者名/発表者名: 中園幹生
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] イネreduced adh activity (rad)変異体の子葉鞘における細胞分裂・伸長の抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋宏和、雑賀啓明、松村英生、長村吉晃、西澤直子、堤伸浩、中園幹生
  • 学会等名: 第115回日本育種学会講演会
  • 発表場所: つくば.
• [学会発表] Suppression of cell division and elongation in coleoptiles of rice reduced adh activity (rad) mutant. (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋宏和、雑賀啓明、松村英生、長村吉晃、西澤直子、堤伸浩、中園幹生
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: Hawai, USA.
• [学会発表] Identification of genes expressed during aerenchyma formation in maize roots using laser microdissection and a microarray. (2009)
  • 著者名/発表者名: 中園幹生, Imene Rajhi, 高橋宏和, 塩野克宏, Kazuhiro Ohtsu, 堤伸浩, Tieming Ji, Daniel S.Nettleton, Patrick S.Schnable, 西澤直子
  • 学会等名: 7th ISRR Symposium.
  • 発表場所: Vienna, Austria.
• [学会発表] イネの湛水条件下における養水分吸収機構の動態 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋宏和、塩野克宏、長村吉晃、堤伸浩、中園幹生
  • 学会等名: 第113回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 川崎
• [学会発表] Identification of genes expressed during aerenchyma formation in maize roots using laser microdissection and a microarray. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakazono, et. al.
  • 学会等名: Identification of genes expressed during aerenchyma formation in maize roots using laser microdissection and a microarray.
  • 発表場所: Matsushima,Japan
  • 年月日: 2007-11-23