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2016 年度 実施状況報告書

レトロトランスポゾン転写制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K18578
研究機関岡山大学

研究代表者

池田 陽子  岡山大学, 資源植物科学研究所, 特任助教 (80467688)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードトランスポゾン / エピジェネティクス / サイレンシング
研究実績の概要

トランスポゾンの制御機構を明らかにするため、シロイヌナズナを用い、トランスポゾンのサイレンシングが解除された変異体及び熱ストレス感受後のトランスポゾン活性化に異常が見られる変異体を単離し、解析を進めた。今年度は、主に、トランスポゾンの転写抑制が解除されるkumonosu(kun)変異体の解析を進めた。
kun変異体では、前年度までに、ペリセントロメア付近の多くのトランスポゾンだけでなく、特定の遺伝子の発現が変化していること、DNAメチル化レベルが野生型と変わらないことを明らかにしており、それに加え、今年度は、kun変異体において抑制的ヒストン修飾H3K9me2は変化していないが、核内のクロマチンの凝集が変化していることを明らかにした。kun変異体ではヘテロクロマチン領域の凝集が緩んでおり、ペリセントロメアに存在する反復配列の核内での局在パターンが変化していた。既知のサイレンシングに関わる変異体との遺伝学的解析を行ったところ、kunは既知のサイレンシング経路とは別の経路で働いていることが明らかになった。
kunの原因遺伝子をゲノムワイドシーケンスにより同定したところ、植物に特有のPlant mobile domainタンパク質をコードしていた。シロイヌナズナでkunと最も相同性の高い遺伝子の変異体を解析したところ、kun同様にトランスポゾンのサイレンシングが解除されることが明らかになった。

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

トランスポゾンの制御に関わる変異体を複数単離した中で、新規の変異体kunに焦点を絞って解析を進め、概ね計画通りに進行している。

今後の研究の推進方策

kunの同定について論文にまとめるとともに、kunがどのような機構でサイレンシングを制御しているかを明らかにするために、kun変異体の抑圧変異体のスクリーニングを行う。また、RNA-seq, ChIP-seqなどによりkunにおけるトランスポゾン抑制解除の組織特異性を詳細に調べる予定である。

次年度使用額が生じた理由

予定していた次世代シーケンス解析の一部について、当該年度中に解析を終了させるのが困難だったため、次年度に行うことを予定している。

次年度使用額の使用計画

次世代シーケンス解析に必要な消耗品、シーケンス外注、およびデータ解析外注費用などに使用する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Universite Clermont Auvergne/CNRS/Inserm(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Universite Clermont Auvergne/CNRS/Inserm
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] Max Planck Institute/Universitat Hamburg(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max Planck Institute/Universitat Hamburg
  • [学会発表] KUMONOSU protein harboring a transposon-related domain act in gene silencing in Arabidopsis2017

    • 著者名/発表者名
      池田陽子 他
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [学会発表] Epigenetic response to various environments in plants and its mechanism.2017

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ikeda
    • 学会等名
      第33回資源植物科学シンポジウム・第9回植物ストレス科学研究シンポジウム
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DNA methylation is necessary for maintaining differentiated cells in Marchantia polymorpha.2016

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ikeda 他
    • 学会等名
      The EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution.
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-06-22 – 2016-06-24
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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