研究課題
研究代表者はこれまでの研究から、植物の脱分化・再分化のマスター転写因子の遺伝子発現が種々のストレスによって上昇し、細胞のリプログラミングを誘発していることを明らかにしている。また、これらの因子は、通常の発生・分化の段階では、ヒストン修飾を介したクロマチン制御によって遺伝子発現抑制を受けていることを明らかにしている。これらの知見や国内外の関連研究の動向からも、1. 種々のストレスがヒストン修飾の変化を誘導し、クロマチン構造を変化させて脱分化関連転写因子の発現を促進する。また、2.ストレス誘導性の転写因子によってクロマチン構造が変化し、種々の脱分化関連因子の発現が促進する、という２つの仮説が立てられる。植物においてストレス誘導性の分化全能性・多能性発揮時にどのようなエピゲノム変化が起こるのか。本研究では、研究代表者がこれまで培ってきた実験系や材料を最大限利用し、ストレス誘導時や脱分化関連転写因子の誘導時におけるクロマチン構造の変化を経時的かつゲノムワイドに捉える。当該年度においては、1.傷害ストレス処理をした植物組織、2. ストレス誘導性の転写因子の発現を誘導した植物組織を用いて、誘導処理前後のクロマチン状態を比較する実験を行った。現在、シークエンス解析の結果を処理しているところである。また、ストレス誘導性の転写因子のGFP融合タンパク質を発現する植物体を用いて、熱ストレス処理条件におけるChIP-seq解析の準備をしている。
2: おおむね順調に進展している
種々のストレスによるヒストン修飾の経時的な変化については、現在データ解析を進めている。細胞リプログラム因子の誘導によるクロマチン変化に関しては、下流遺伝子発現レベルを指標にし、解析に用いる植物体の最適条件を得ており、おおむね計画通りに進んでいる。
組織を丸ごと用いる解析を行うため、リプログラミング因子が作用する細胞が少ない場合クリアな結果がでないことも予想される。細胞レベルでの解析が行えるような実験材料の準備も行っていく。
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すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 備考 (4件)
The Plant Cell
巻: 29 ページ: 54-69
10.1105/tpc.16.00623
http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170117_2/
http://www.rs.tus.ac.jp/plantmemory/research-achievement/paper/no11.html
http://www.csrs.riken.jp/en/press/press170117-2.html
http://www.riken.jp/en/research/rikenresearch/highlights/8342/
