• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

植物の不均一環境変動への応答を支える多層的エピゲノム制御機構

計画研究

研究領域不均一環境変動に対する植物のレジリエンスを支える多層的情報統御の分子機構
研究課題/領域番号 20H05913
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

佐瀬 英俊  沖縄科学技術大学院大学, 植物エピジェネティクスユニット, 教授 (70510006)

研究分担者 稲垣 宗一  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00597883)
研究期間 (年度) 2020-11-19 – 2025-03-31
キーワードエピゲノム制御 / 環境ストレス / 病原体応答 / 植物ゲノム
研究実績の概要

佐瀬は、シロイヌナズナにおいて遺伝子転写産物が環境ストレスによってどのように多様化するのかについて解析を行った。また、エピゲノムが変化した変異体などの解析により、植物のエピゲノム制御によってトランスクリプトーム多様化がどのように引き起こされているか解析を行い、その成果を論文発表した 。また、環境ストレスによるRNAメチル化の動態を解析し、成果発表した。 稲垣は、ヒストンH3K4モノメチル化酵素群の制御機構の解析を進め、それらは転写共役的に働く酵素と転写非依存的に他のエピゲノム情報やゲノム情報を目印に働く酵素に大別されることを明らかにし、論文として公表した。またH3K4ジメチル化を除去する脱メチル化酵素も転写共役的に働くことを示し、論文として公表した。さらに、H3K9メチル化の下流でH3K4モノメチル化の除去を介して転写を抑制する経路の解析を進め、予想に反してH3K9メチル化が転写の抑制だけではなく抗抑制にも関わり、それによって動的な転写抑制が実現していることを明らかにし、プレプリントとして公表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

シロイヌナズナにおいて、エピゲノム修飾の変化により多くのmRNAの転写開始点や転写終結点、スプライシングパターンが変化することを明らかにし、その成果を論文発表した。また、環境ストレス下におけるRNA修飾の変化について解析を行い、成果発表を行なってる。

今後の研究の推進方策

最終年度では環境ストレスがスプライシングなどのRNAの転写後プロセッシングやRNA修飾に影響するのかさらなる解析を進める。また、転写共役的なH3K4メチル化制御の意義を探るため に、メチル化・脱メチル化酵素変異体を用いて、環境応答性遺伝子発現の解析を行う。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] ARGONAUTE1-binding Tudor domain proteins function in small interfering RNA production for RNA-directed DNA methylation2024

    • 著者名/発表者名
      Takei Takahito、Tsukada Michio、Tamura Kentaro、Hara-Nishimura Ikuko、Fukao Yoichiro、Kurihara Yukio、Matsui Minami、Saze Hidetoshi、Tsuzuki Masayuki、Watanabe Yuichiro、Hamada Takahiro
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/plphys/kiae135

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNA N6-adenine methylation dynamics impact<i>Hyaloperonospora arabidopsidis</i>resistance in<i>Arabidopsis</i>2024

    • 著者名/発表者名
      Furci Leonardo、Berthelier Jeremy、Saze Hidetoshi
    • 雑誌名

      biorxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2024.01.30.577950

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-read direct RNA sequencing reveals epigenetic regulation of chimeric gene-transposon transcripts in Arabidopsis thaliana2023

    • 著者名/発表者名
      Berthelier Jeremy、Furci Leonardo、Asai Shuta、Sadykova Munissa、Shimazaki Tomoe、Shirasu Ken、Saze Hidetoshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-38954-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical Modification of Peptides and Proteins Using Spirooxindole Oxirane Derivatives2023

    • 著者名/発表者名
      Chavan Santosh S.、Saze Hidetoshi、Tanaka Fujie
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis &amp; Catalysis

      巻: 365 ページ: 2171~2176

    • DOI

      10.1002/adsc.202300578

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Editorial overview: Delving into organizational principles of plant genomes2023

    • 著者名/発表者名
      Saze Hidetoshi、Springer Nathan
    • 雑誌名

      Current Opinion in Plant Biology

      巻: 76 ページ: 102458~102458

    • DOI

      10.1016/j.pbi.2023.102458

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cotranscriptional demethylation induces global loss of H3K4me2 from active genes in <i>Arabidopsis</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Mori Shusei、Oya Satoyo、Takahashi Mayumi、Takashima Kazuya、Inagaki Soichi、Kakutani Tetsuji
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 42 ページ: e113798

    • DOI

      10.15252/embj.2023113798

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] H3K9me regulates heterochromatin silencing through incoherent feedforward loops2023

    • 著者名/発表者名
      Yabe Kannosuke、Kamio Asuka、Oya Satoyo、Kakutani Tetsuji、Hirayama Mami、Tanaka Yuriko、Inagaki Soichi
    • 雑誌名

      biorxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2023.11.02.565278

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 低窒素環境での花成誘導と代謝制御に関わる転写因子 FBH4 の機能解析2024

    • 著者名/発表者名
      眞木美帆, 中尾果菜, 久保晃生, 稲垣宗一, 高木純平, 佐藤長緒
    • 学会等名
      第65回 日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Transcriptional regulation of actin polymerization switches cell wall patterns in xylem vessels2024

    • 著者名/発表者名
      貴嶋 紗久, 佐々木 武馬, 近藤 侑希, 稲垣 宗一, 山口 雅利, 小田 祥久
    • 学会等名
      第65回 日本植物生理学会年会
  • [学会発表] H3K9メチル化はサイレンシングとアンチサイレンシングの二刀流として活躍する2024

    • 著者名/発表者名
      矢部寛之助, 神尾明日香, 大矢恵代, 角谷徹仁, 平山眞美, 田中祐梨子, 稲垣宗一
    • 学会等名
      第41回染色体ワークショップ・第22回核ダイナミクス研究会
  • [学会発表] Transcription factor FBH4 mediates the regulation of flowering time and metabolism under low nitrogen conditions in Arabidopsis2023

    • 著者名/発表者名
      Miho Sanagi, Akio Kubo, Van Quoc Giang, Kana Nakao, Soichi Inagaki, Junpei Takagi, Takeo Sato
    • 学会等名
      Nitrogen2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 転写共役的な脱メチル化機構が転写活性領域におけるH3K4低メチル化を引き起こす2023

    • 著者名/発表者名
      森秀世, 大矢恵代, 髙橋まゆみ, 高嶋和哉, 稲垣宗一, 角谷徹仁
    • 学会等名
      日本遺伝学会第95回大会
  • [学会発表] ヒストンH3K4メチル化による抑制的クロマチン修飾の制御2023

    • 著者名/発表者名
      野寄拓海, 大矢恵代, 森秀世, 稲垣宗一, 角谷徹仁
    • 学会等名
      日本遺伝学会第95回大会
  • [学会発表] シロイヌナズナ自然集団中でのネオセントロメアの探索2023

    • 著者名/発表者名
      山口 颯太, Juliarni, 長岐清孝, 稲垣宗一, 角谷徹仁
    • 学会等名
      日本遺伝学会第95回大会
  • [学会発表] 転写因子FBH4によるシロイヌナズナの窒素欠乏条件での花成誘導と代謝制御機構2023

    • 著者名/発表者名
      眞木 美帆, Van Quoc Giang, 久保 晃生, 中尾 果菜, 稲垣 宗一, 高木 純平, 佐藤 長緒
    • 学会等名
      日本植物学会第 87 回大会
  • [学会発表] "Cotranscriptional demethylation induces global loss of H3K4me2 from active genes in Arabidopsis"2023

    • 著者名/発表者名
      Shusei Mori, Satoyo Oya, Mayumi Takahashi, Kazuya Takashima, Soichi Inagaki, Tetsuji Kakutani
    • 学会等名
      International Conference of Arabidopsis Research 2023
  • [備考] ストレスに適応する植物たち―動く遺伝子を利用した生存戦略

    • URL

      https://www.oist.jp/ja/news-center/news/2023/6/15/jumping-genes-help-plants-adapt-extreme-temperature-and-pathogens

  • [備考] 転写活性を植物ゲノムに記録する機構

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/10059/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi