公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
植物は、病原体の感染部位において局所的に免疫応答を誘導するとともに、長距離シグナルによって全身で免疫を活性化させるとともに、その収束後に次の免疫応答をスムーズに誘導できる状態を生み出す（プライミング）。転写促進型のヒストン修飾（ヒストンH3の第4リジンのトリメチル化：H3K4me3）仲介因子ATX1に加えて転写抑制型のヒストン修飾（H3K27me3）仲介因子（CLFを含むポリコーム転写抑制複合体PRC2）が、全身性の免疫機能強化並びにその記憶化に必要であることを突き止めた。野生型植物とclf欠損変異体植物を用いて、免疫プライミングに伴うH3K4me3・H3K27me3標的遺伝子に関するChIP-seq解析並びにRNA-seq解析を行い、標的遺伝子（ゲノム領域）をリスト化した。現在、両データの照合を進めている。プライミング標的遺伝子の多くにおいて、H3K27me3レベルを低下させることなく、CLF-PRC2依存的にH3K4me3レベルが増加していたことから、H3K4me3がプライミングの一基盤であると考えられた。また、全身性プライミングの成立に先立ち、システミック（非感染）葉でCLF-PRC2依存的に一過的にプライミング標的遺伝子の誘導が起こっていた。よって、H3K4me3は標的遺伝子の一過的な初期転写誘導に追従していること、すなわち、プライミング成立に向けてPRC2が鍵を握るステップは最初の転写誘導に至るまでにあることが推察された。加えて、人為的にCLFの核移行を誘導する実験を行うことで、システミック葉においてCLFが機能することがプライミングの成立に重要であることを示唆する証拠も得た。したがって、システミック葉において、標的である防御関連遺伝子の初期転写誘導に至る過程でのPRC2の動態・作用機序に着目することの重要性が窺われた。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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