| 研究実績の概要 |
本研究計画の目的は、1）SAMSを介したエピジェネティック制御が植物のAlストレスにおいて存在するのかを検証すること、2）さらイネにも同様の発現制御系が存在し、Al耐性機構の誘導や耐性化に関連しているかを明らかにすることであった。
まず１）について「ChIP法とRT-PCR法を併用したヒストン蛋白質のメチル化状況の確認」を引き続いて行った。その中で3種類のメチル化ヒストンH3（H3K4me3, H3K9me3, H3K27me3）と特異的に結合するDNA領域をRT-PCR法で個別に定量し、コントロール株（Col-0株）とAvSAMS1形質転換株間で比較した。さらにウェスタンブロット法でゲノム染色体全体におけるメチル化ヒストン量の変化についても両株間で比較検討した。その結果、シロイヌナズナでは、ヒストンH3メチル化状況がAlストレスで変化すること、さらにその変動は比較した2株間で異なることが明らかになった。これらのことから、シロイヌナズナでは、AvSAMS1遺伝子で促進されるエピジェネティック制御がAlストレスに存在することが明らかとなった。
2）については当初、イネのOsSAMS1遺伝子変異株を用いる計画だったが、この株は入手できなかったため、シロイヌナズナを用いて、DNAまたはHistone のmethyltransferaseをコードするMET1, CMT3, ATX1, ATX2, SUVH4遺伝子がAlストレスにおいてもこの機構に関与するかを検討することにした。まず、各遺伝子の欠損変異株のAl感受性を検討したが、どれもCol-0株と有意な差が認められなかった。次にMET1, ATX1, SUVH4変異株とCol-0株を用いてマイクロアレイ法でAlストレス下でのゲノム全体での発現量の変化を検討した所、SUVH4変異株とCol-0株との間で発現パターンの差異を認めた。
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