植物ゲノムにおける反復配列動態のエピジェネティックな制御

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19207002
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 角谷 徹仁 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (20332174)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: トランスポゾン / DNAメチル化 / インプリンティング / クロマチン / ヒストン

研究概要

反復配列は脊椎動物や高等植物のゲノムの大部分をしめる。ゲノム構造の安定性に対する潜在的脅威であるだけでなく、エピジェネティックな遺伝子制御を介して、多くの高次生命現象に関与する。エピジェネティクス研究分野の進展にともない、反復配列制御機構の生物学的重要性が近年再認識されている。私達はこれまで、シロイヌナズナのDNA低メチル化変異で誘発される発生異常を連鎖解析することで、DNAメチル化が反復配列抑制によってゲノム構造を安定するとともに、トランスポゾン由来のプロモーターを活用することにより、組織特異的遺伝子発現やインプリントされた遺伝子発現を保証していることを明らかにしてきた。これらの蓄積をふまえて、本研究では、(1)「遺伝子とトランスポゾンを区別する機構の遺伝解析」と(2)「インプリント遺伝子の進化の解明」を計画した。

研究成果

• [雑誌論文] Bursts of retrotransposition reproduced in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsukahara S, Kobayashi A, Kawabe A, Mathieu O, Miura A, Kakutani T
  • 雑誌名: Nature 461 ページ: 423-426
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Arabidopsis jmjC domain protein protects transcribed genes from DNA methylation at CHG sites (2009)
  • 著者名/発表者名: Miura A, Nakmura M, Inagaki S, Kobayashi A, Saze H, Kakutani T
  • 雑誌名: EMBO J. 28 ページ: 1078-1086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of RNA-directed DNA methylation upon decondensation of constitutive heterochromatin (2009)
  • 著者名/発表者名: Schoft V, Chumak N, Mosiolek M, Slusarz L, Komnenovic V, Brownfield L, Twell D, Kakutani T, Tamaru H
  • 雑誌名: EMBO Rep. 10 ページ: 1015-1021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Genic DNA methylation by a jmjC domain-containing protein in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Saze H, Shiraishi A, Miura A, Kakutani T
  • 雑誌名: Science 319 ページ: 462-465
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution and control of imprinted FWA genes in the genus Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto R, Kinoshita Y, Kawabe A, Kinoshita T, Takashima K, Nordborg M, Nasrallah M, Shimizu K, Kudoh H, Kakutani T
  • 雑誌名: PLoS Genet 4 ページ: e1000048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heritable epigenetic mutation of a transposon-flanked gene due to lack of the chromatin-remodeling factor DDM1 (2007)
  • 著者名/発表者名: Saze H, Kakutani T
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 3641-3652
  • 査読あり
• [学会発表] Genetics of DNA methylation in genes and transposons in Arabidopsis. Gordon Research Conference (2009)
  • 著者名/発表者名: Kakutani T
  • 学会等名: Epigenetics
  • 発表場所: Holderness, NH
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Genetics of DNA methylation in Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Kakutani T
  • 学会等名: The 24^<th> Naito Conference on Nuclear Dynamics and RNA
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Genetics of DNA methylation in genes and transposons in Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Kakutani T
  • 学会等名: EMBL conference on Chromatin and Epigenetics
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Epigenetic inheritance of developmental varition, transposon activity, and DNA methylation in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Kakutani T
  • 学会等名: The 6^<th> NIBB-EMBL Conference Epigenetics
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Genetics of DNA methylation in the BONSAI locus (2008)
  • 著者名/発表者名: Kakutani T
  • 学会等名: The 55^<th> NIBB Conference ; Frontier of Plant Science in the 21^<st> Century
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるエピジェネティックな遺伝 (2007)
  • 著者名/発表者名: 角谷徹仁
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会第1回年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070615-20070616
• [学会発表] Genetic dissection of DNA methylation at the BONSAI locus (2007)
  • 著者名/発表者名: Saze H, Kakutani T
  • 学会等名: Gordon Research Conference ; Epigenetics
  • 発表場所: Holderness, NH
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Epigenetic inheritance of developmental variation, transposon activity, and DNA methylation in Arabidopsis thaliana (2007)
  • 著者名/発表者名: Kakutani T
  • 学会等名: 日本分子生物学第7回春期シンポジウム
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 20070000
• [図書] 「シロイヌナズナにおけるDNAメチル化とトランスポゾン制御-半数体世代での制御とゲノム機能進化」実験医学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 角谷徹仁, 河邊昭
  • 総ページ数: 3075-3079
• [図書] Negative regulation of DNA methylation in plants. Epigenetics (2008)
  • 著者名/発表者名: Saze H, Sasaki T, Kakutani T
  • 総ページ数: 122-124
• [図書] 「シロイヌナズナを用いたDNAメチル化制御機構の研究」蛋白質核酸酵素 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木卓, 佐瀬英俊, 角谷徹仁
  • 総ページ数: 809-814
• [図書] 「DNA メチル化とエピジェネティックな発生異常」細胞工学別冊細胞工学シリーズ24 植物のエピジェネティクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村みゆき, 佐瀬英俊, 角谷徹仁
  • 総ページ数: 57-63
• [図書] 「DNAメチル化とエピジェネティックな多様性とトランスポゾン」実験医学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 角谷徹仁
  • 総ページ数: 1220-1224
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/AgrGen/home-j.html