階層縦断的に機能するエピジェネティックバイオタイマーの仕組みの理解

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02465
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 山口 暢俊 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90767899)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: シロイヌナズナ / 花発生 / 転写因子 / エピゲノム

研究実績の概要

植物の花の幹細胞は十分な自己増殖を行ったあとに、その増殖を停止します。すると、分化遺伝子が機能して、幹細胞が花器官へと分化します。この切り換えに必要なのが、AGAMOUS(AG)と呼ばれる転写因子です。花の幹細胞でこのAGという転写因子が機能をして、しばらく細胞分裂が行った後に、分化に必要な遺伝子からmRNAが作られるようになります。ですが、これまでにこの仕組みを使ってコントロールされる分化に必要な下流の遺伝子がたった1つしか特定できておらず、その背後に潜む一般的な法則を見出すことができていませんでした。そこで下流の分化遺伝子を複数同定して、抑制的なエピゲノム修飾であるH3K27me3をもつヒストンの数と分化遺伝子の誘導時期を方程式にして、花の幹細胞の自己複製と分化のバランスを決める際に起こる仕組みを数学的に明らかにし、一般的な法則を見出すことに成功しました。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] AGAMOUS regulates various target genes via cell cycle?coupled H3K27me3 dilution in floral meristems and stamens (2023)
  • 著者名/発表者名: Pelayo Margaret Anne、Morishita Fumi、Sawada Haruka、Matsushita Kasumi、Iimura Hideaki、He Zemiao、Looi Liang Sheng、Katagiri Naoya、Nagamori Asumi、Suzuki Takamasa、?irl Marek、Soukup Ale?、Satake Akiko、Ito Toshiro、Yamaguchi Nobutoshi
  • 雑誌名: The Plant Cell 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1093/plcell/koad123
• [雑誌論文] Local and terminal cell differentiation mediated by the jasmonic acid-mediated autophagy evokes petal abscission in Arabidopsis thaliana. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto H, Furuta Y, Hirakawa T, Uemura A, Pelayo M, Iimura H, Katagiri N, Takeda-Kamiya N, Kumaishi K, Ishiguro S, Ichihashi Y, Suzuki T, Goh T, Toyooka K, Ito T, Yamaguchi N
  • 雑誌名: Research Square 巻: - ページ: -
• [雑誌論文] A phase-separated transcription factor regulates an interspecific barrier. (2022)
  • 著者名/発表者名: Fuji S, Yamamoto E, Tangpranomkom S, Kimura Y, Miura H, Yamaguchi N, Niidome M, Shimosato-Asano H, Kato Y, Wada Y, Ito T, Takayama S
  • 雑誌名: Research Square 巻: - ページ: -
• [雑誌論文] Identification and characterization of drought-tolerant local pigmented rice from Indonesia (2022)
  • 著者名/発表者名: Sebastian Alfino、Nugroho Ilham Cahyo、Putra Herdin Surya Dwi、Susanto Febri Adi、Wijayanti Putri、Yamaguchi Nobutoshi、Nuringtyas Tri Rini、Purwestri Yekti Asih
  • 雑誌名: Physiology and Molecular Biology of Plants 巻: 28 ページ: 1061～1075
  • DOI: 10.1007/s12298-022-01185-5
• [雑誌論文] Seed Halopriming Improves Salinity Tolerance of Some Rice Cultivars During Seedling Stage (2022)
  • 著者名/発表者名: Hidayah Anik、Nisak Rizka Rohmatin、Susanto Febri Adi、Nuringtyas Tri Rini、Yamaguchi Nobutoshi、Purwestri Yekti Asih
  • 雑誌名: Botanical Studies 巻: 63 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s40529-022-00354-9