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2015 年度 実績報告書

植物ゲノムにおける遺伝子内トランスポゾンのエピジェネティック制御

研究課題

研究課題/領域番号 15H04405
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, 准教授 (70510006)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードエピジェネティクス / トランスポゾン / 植物ゲノム
研究実績の概要

研究課題:植物ゲノムにおける遺伝子内トランスポゾンのエピジェネティック制御
動植物を含む真核生物のゲノムの大部分はトランスポゾンなどのリピート配列によって形成されており、その一部は遺伝子内に挿入されている。遺伝子配列へのトランスポゾン挿入は一般に遺伝子機能の阻害をもたらすが、我々はこれまでの研究から生物がこうした遺伝子内トランスポゾンをマスクして正常な遺伝子発現を保証するエピジェネティックな機構を進化させてきたことを見いだしている。本研究課題ではシロイヌナズナを含む植物ゲノムにおいて遺伝子内トランスポゾンがどう認識され、制御されているのかを実験的手法と生物情報学的手法を用いて明らかにすることを目指している。
平成27年度は申請書に挙げた課題の一つである「遺伝子間領域と遺伝子領域でトランスポゾンはどのように分布・構成が違うのか?」という問題にたいして、モデル植物のシロイヌナズナゲノムを解析することでアプローチした。結果、遺伝子間領域、遺伝子内のエキソン、イントロンでのトランスポゾンの挿入の違いと、DNAメチル化、ヒストン修飾の状態などが我々の研究から初めて明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究課題の1つであった「遺伝子間領域と遺伝子領域でトランスポゾンはどのように分布・構成が違うのか?」という問題にたいして解析をこころみ、興味深い結果を得ることができた。これらの成果は論文として発表することができた(Le et al 2015)。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り遺伝子内に挿入された転移因子とそれを制御するエピジェネティック機構についての解析をすすめる。具体的にはシロイヌナズナ、イネゲノムなどをもちいて遺伝子内転移因子のヘテロクロマチン状態の解析や、種内多型についての解析を進める。またIBM2と呼ぶ因子の分子メカニズムについての解析も進める予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A Stress-Activated Transposon in Arabidopsis Induces Transgenerational Abscisic Acid Insensitivity.2016

    • 著者名/発表者名
      Ito H, Kim JM, Matsunaga W, Saze H, Matsui A, Endo TA, Harukawa Y, Takagi H, Yaegashi H, Masuta Y, Masuda S, Ishida J, Tanaka M, Takahashi S, Morosawa T, Toyoda T, Kakutani T, Kato A, Seki M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 ページ: 23181

    • DOI

      10.1038/srep23181

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epigenetic regulation of intragenic transposable elements impacts gene transcription in Arabidopsis thaliana.2015

    • 著者名/発表者名
      Le TN, Miyazaki Y, Takuno S, Saze H.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 43(8) ページ: 3911-3921

    • DOI

      10.1093/nar/gkv258

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DNA Methylation within Transcribed Regions.2015

    • 著者名/発表者名
      To TK, Saze H, Kakutani T.
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 168(4) ページ: 1219-1225

    • DOI

      10.1104/pp.15.00543

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Epigenetic Regulation of Repeats in Intronic Region in the Arabidopsis thaliana genome2015

    • 著者名/発表者名
      佐瀬英俊
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      学術総合センター
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-26

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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