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植物では、生殖過程でのダイナミックなDNAメチル化/脱メチル化の変化が重要であることは、ゲノムインプリンティングなど限られた例が明らかになっているのみで、その全容はよく分かっていない。育種学的にも重要な雑種弱勢または生殖隔離は、異種の生殖系列細胞間のDNAメチル化による遺伝子発現制御の不調和が原因の一つであると考えられる。生殖系列特異的なメチル化DNAのパターンを示す遺伝子の機能解析を行い、これらの遺伝子のDNAメチル化/脱メチル化が、受精、胚発生、胚乳発生の過程でどのように関わるかについて明らかにできれば、育種学的に大変意義深いものであると言える。
本研究課題では、laser microdissection(LMD)の技術により胚・胚乳などの生殖系列の組織をイネより単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネのイネ品種「日本晴」「キタアケ」の全DNAを抽出し、bisulfite処理(非メチル化シトシンはウラシルに変換されるが、メチル化シトシンは変換されないため、メチル化シトシンと非メチル化シトシンを区別することができる)を行い、bisulfite処理の条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを鋳型としてbisulfite処理を行ったところ、効率よくメチル化シトシンの変換が観察されなかった。結局、微量なDNAを鋳型にする場合のbisulfite処理の最適条件を見つけ出すに至らなかった。その結果、全ゲノムタイリングアレイを行うことができなかった。今後、bisulfite処理の条件検討を継続して、これらの問題の解決を目指す。
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