2020 年度研究成果報告書

フィールド条件で植物の高温順化を制御するゲノム・エピゲノムの機能解析

研究課題

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研究課題/領域番号	19K22431
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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, 助教 (90767899)
研究期間 (年度)	2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード	Plant physiology
研究成果の概要	植物は固着して生きるため、芽生えたその地で刻々と変動する温度に適応しなければならない。特に、不規則に変動する温度を段階的に読み取るのが重要になるのが、高温順化の過程である。申請者は、植物が記憶をする原理を研究した。この研究で、エピゲノム因子であるJUMONJI (JMJ)が抑制的ヒストン修飾であるH3K27me3を除去することで、植物が高温を受けた経験をしばらく記憶することを明らかにした (Yamaguchi et al., 受理, Nature Com.)。
自由記述の分野	Plant physiology
研究成果の学術的意義や社会的意義	申請者は、植物が記憶をする原理を研究し、エピゲノム因子であるJUMONJI (JMJ)が抑制的ヒストン修飾であるH3K27me3を除去することで、植物が高温を受けた経験をしばらく記憶することを明らかにした (Yamaguchi et al., 受理, Nature Com.)。この研究は植物の記憶の分子基盤の実体を明らかにした例として、国際的に高く評価された。繰り返しやってくる高温の刺激に適応する仕組みを解明して操作することは、植物の生き残り戦略を知り、植物に対する気候変動の影響を軽減するための対策を講じていくうえでも非常に重要である。