ヒストン修飾酵素複合体による植物ゲノム基盤の構築と制御

• 研究課題/領域番号: 24570065
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 金 鍾明 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (90415141)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: エピジェネティクス / ヒストン修飾 / 植物ゲノム / 環境応答 / ヘテロクロマチン / ヒストン / 国際情報交換

研究成果の概要

シロイヌナズナのゲノム制御に機能するHDA6複合体の、ゲノム上での作用点（遺伝子領域）の同定に成功した。HDA6は乾燥耐性を制御するジャスモン酸シグナルネットワーク系の遺伝子群、およびCOPIAタイプのトランスポゾンに特異的に結合する。このことから、HDA6複合体には、ユークロマチン領域を制御する複合体とヘテロクロマチン領域を制御する複合体の、少なくとも２種類の複合体が存在することが示唆された。これらの結果は、ゲノム構造と遺伝子応答に関わる異なる複合体に於いて、１つのエピジェネティック因子が機能して、異なる作用・役割を持つことを示す大きな成果である。

研究成果

• [雑誌論文] Chromatin changes in response to drought, salinity, heat, and cold stresses in plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Kim JM, Sasaki T, Ueda M, Sako K, Seki M
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 6 ページ: 114-114
  • DOI: 10.3389/fpls.2015.00114
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epigenetic regulation of gene responsiveness in Arabidopsis. (2014)
  • 著者名/発表者名: To T.K., Kim J.M.
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 4 ページ: 548-554
  • DOI: 10.3389/fpls.2013.00548
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epigenetic regulation of gene responsiveness in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: To T.K. and Kim J.M.
  • 雑誌名: Frontiers in PLANT SCIENCE 巻: 4 ページ: 548-548
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Cold Signaling Attenuator HIGH EXPRESSION OF OSMOTICALLY RESPONSIVE GENE1 Activates FLOWERING LOCUS C Transcription via Chromatin Remodeling under Short-Term Cold Stress in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Jung J.H., Park J.H., Lee S, To T.K., Kim J.M., Seki M. and Park C.M.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 25 ページ: 4378-4390
  • 査読あり
• [学会発表] Novel Epigenetic and Antisense RNA Regulation in Plant Abiotic Stress Responses (2016)
  • 著者名/発表者名: Jong-Myong Kim
  • 学会等名: The KEYSTONE SYMPOSIA Plant Epigenetics: From Genotype to Phenotype (B1)
  • 発表場所: Taos, New Mexico, USA
  • 年月日: 2016-02-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Histone deacetylase triggers the novel mechanism for plant drought tolerance (2015)
  • 著者名/発表者名: Jong-Myong Kim, Taiko Kim To and Motoaki Seki
  • 学会等名: 日本生化学会・日本分子生物学会 2015年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、兵庫県神戸市
  • 年月日: 2015-12-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Novel epigenetic control of drought tolerance in plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Jong-Myong Kim
  • 学会等名: The International Symposium “Towards Increased Plant Productivity through Understanding of Environmental Responses and Epigenetic Regulation."
  • 発表場所: 理化学研究所、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2015-11-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] エピジェネ - 転写 - 代謝解析から見えてきた植物の新規乾燥耐性機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金 鍾明
  • 学会等名: 日本育種学会第126回講演会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
  • 招待講演
• [学会発表] ACETIC ACID IS ESSENTIAL FOR DROUGHT TOLERANCE IN PLANTS (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim J.M.
  • 学会等名: International conference of Arabidopsis Research 2013
  • 発表場所: Sydney Convention and Exhibition Centre, Austraria
• [学会発表] エピジェネティクで耐える –植物の環境ストレス応答におけるヒストン修飾の役割-
  • 著者名/発表者名: 金 鍾明
  • 学会等名: 北海道大学 理学部 バイオセミナー
  • 発表場所: 北海道大学
  • 招待講演
• [学会発表] 酢酸合成経路を介した植物の新規乾燥耐性機構はエピジェネティックに制御される
  • 著者名/発表者名: 金 鍾明
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] エピジェネティックに制御される酢酸発酵は植物の乾燥耐性獲得に必須である
  • 著者名/発表者名: 金 鍾明
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
• [図書] Methods in Molecular Biology; The Arabdopsis Protocols, 3rd edition. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim J.M., Endo TA, To K. T., Matsui A, Fiona C. Robertson, Ishida J, Tanaka M, Toyoda T, and Seki M.
  • 総ページ数: 22
  • 出版者: Humana Press.