2022 年度研究成果報告書

植物免疫のプライミングを制御するクロマチン構造と転写因子の関係

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	20K06045
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分39040:植物保護科学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	安藤杉尋東北大学, 農学研究科, 准教授 (10442831)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	植物免疫 / 病害抵抗性 / プライミング / エピジェネティクス
研究成果の概要	シロイヌナズナのRNAサイレンシング関連因子AGO2のBTHによるプライミング機構を明らかにするため、プライミング時にヒストン修飾が変化するAGO2プロモーター領域に結合する転写因子の探索を行ったところ、WRKY25とAtHMGB9が候補として単離された。WRKY25遺伝子はBTH処理によってプライミングされ、変異体ではAGO2のプライミングとキュウリモザイクウイルス（CMV）抵抗性が増強された。反対に、AtHMGB9はBTH処理で発現が減少し、変異体ではAGO2のプライミングとCMV抵抗性が減衰した。本研究によりAGO2遺伝子のプライミングを正と負に制御する転写因子の存在が示唆された。
自由記述の分野	植物病理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	エピジェネティックな遺伝子発現制御の理解は生物の遺伝子発現制御を理解する上で非常に重要である。ヒストン修飾やDNAのメチル化がエピジェネティックな遺伝子発現制御に重要な役割をもつことは知られているが、個々の遺伝子の発現制御に関わる転写因子との相関性については不明な点が多いのが現状といえる。本研究はAGO2遺伝子のプライミング現象に着目し、プライミング誘導時にヒストン修飾が変化するプロモーター領域に結合する転写因子としてWRKY25とAtHMBG9を同定し、それぞれプライミングを負と正に制御する可能性を示唆した。ヒストン修飾変化と転写因子の関連を解析するツールとして本研究の成果は意義がある。