レトロトランスポゾンの挿入多型と植物ゲノムの多様化の解析

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19570002
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大坪 久子 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (20158801)
• 研究分担者: 田村 浩一郎 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00254144)
• キーワード: トランスポゾン / 多型 / ゲノム多様化 / ゲノム構築 / 進化

研究概要

1.イネレトロトランスポゾン、RIRE7の発現とDNAメチル化の解析:イネのレトロトランスポゾンRIRE7は低メチル化状態で発現が上昇する。したがって、まず、野生型イネ(日本晴)ゲノムDNAを抽出、系統間で多型をしめすRIRE7の5'LTRと3'LTR領域、さらにその隣接領域を対象としてBisulfite sequencing法でメチル化部位を解析した。Bisulfite処理後のDNAから対象とするLTR領域を間違いなく検出するために、PCR増幅用のプライマーの一方は必ずLTR外部に設計した。その結果、LTR上およびその隣接配列のシトシンのメチル化部位とメチル化の種類(CG,CHG or CHH)が明らかになった。メチル化酵素欠損イネ変異体(MET2、農水省・広近氏より供与)からもゲノムDNAを抽出し、低メチル化によるサイレンシングの解除にともなうLTRとその近傍のDNAメチル化の状態を解析した。その結果、RIRE7のサイレンシングとその解除が周辺領域のメチル化に及ぼす影響が明らかになった。上記の実験は、塩基配列の決定された日本晴(ジャポニカ系統)でまず行い、対照として、対応する座位に挿入のない(=つまり、その挿入部位で多型を示す)インデイカ系統についても同様に解析した。その結果から、レトロトランスポゾンの挿入の有無によるその領域のメチル化のパターンの変化が明らかになった。結果の一部は北海道大学の佐野教授のグループと共著で発表した。また、その他については、論文準備中。

研究成果

• [雑誌論文] New SINE families from rice, OsSN, with poly (A) at the 3' ends. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuchimoto, S., Hirao, Y., Ohtsubo, E., and Ohtsubo, H.
  • 雑誌名: Genes Genet. Syst. 印刷確定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phylogenetic analysis of Oryza rufipogon strains and their relations to Oryza sativa strains by insertion polymorphism of rice SINEs. (2007)
  • 著者名/発表者名: Xu, J.-H., Cheng, C., Tsuchimoto, S., Ohtsubo, H. and Ohtsubo, E.
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 82 ページ: 217-229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice transposable elements are characterized by various methylation environments in the genome. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, M., Kiyohara, A., Takasu, A., Kishima, Y., Ohtsubo, H. and Sano, Y.
  • 雑誌名: BMC Genomics 8 ページ: 469
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナLys-tRNA synthetase (LysRS)遺伝子の倍加・偽遺伝子化およびヘテロクロマチン化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大坪久子・田村浩一郎*・大坪栄一
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)BMB2007ワークショップ4W18<ゲノムダイナミクスの制御中心としての重複DNA配列群>
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-08
• [図書] Rice retroposon, p-SINE and its use for classification and identification of Oryza species In "Rice Biology in the Genomics Era" in the Series: Biotechnology in Agriculture and Forestry (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisaka Ohtsubo, Suguru Tsuchimoto, Jian-Hong Xu, Chaoyang Cheng, Marcia Y. Kondo, Nori Kurata and Eiichi
  • 出版者: Springer, Heidelberg, Germany
• [備考]
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/oh9ken/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.shigen.nig.ac.jp/rice/oryzabase/wild/psinecodeAbout.jsp