| 研究課題/領域番号 |
20K21344
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
松本 麻子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90353862)
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| 研究分担者 |
草野 都 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60415148)
福島 敦史 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (80415281)
加藤 珠理 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90467217)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | エピゲノム / サクラ / クローン品種 / DNAメチル化 / サクラ属 / サクラクローン品種 / メチル化 / メタボローム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
サクラ栽培品種ソメイヨシノを対象に、加齢によって生じるDNAの修飾とそれに伴うメタボロームの変化を捉える。ヒトなどではすでに、塩基配列の変異を伴わないエピジェネティックなDNAへの修飾が遺伝子の転写に影響を与え、細胞全体の生態にも影響し得ることが分かっているが、樹木のような長命な種においては、加齢と共に生じる生命を維持する上で重要な遺伝子のメチル化やそれに伴う不活性化現象は捉えられていない。本研究ではクローン個体を用いてゲノム配列の背景を統一し、樹齢の異なる個体でエピゲノムとメタボロームを統合解析して定性定量化することにより、長命である樹木の年齢（樹齢）推定に挑む。
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| 研究成果の概要 |
サクラ栽培品種“染井吉野”を対象に、加齢によるDNA修飾とそれに伴うメタボロームの変化を捉えることを目的として、エピゲノム解析を行った。北海道、関東、中部、九州で育成された個体でゲノム全体のDNAメチル化レベルを把握し、異なる環境下でメチル化レベルが変化していた遺伝子群について遺伝子オントロジー解析を行ったところ、メチル化レベルやメチル化を受けた遺伝子の機能的特徴には南北でクラインがみられた。同じ環境下で生育した異なる樹齢の個体間では、メチル化レベルに大きな違いは検出されなかった。接木等で増殖した個体の樹齢については、エピゲノムのリプログラミングの有無を明らかにする必要が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
長命な樹木種におけるゲノムのメチル化については不明なことが多いが、ヒトなどではすでに塩基配列 の変異を伴わないエピジェネティックな DNA 修飾が遺伝子の転写に影響を与え、細胞全体の生態にも影響し得ることが知られている。この研究課題は樹木がなぜ長寿で、加齢とともに樹体内ではどのような変化が起きているのか、そこにゲノムのメチル化がどう影響するかを明らかにする端緒となり、樹齢を推定するだけでなく、個体の健全性などの簡便な評価手法の開発につながる成果である。また、長命という生命現象を探る上での重要な知見となった。
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