| 研究課題/領域番号 |
21H02195
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
中屋敷 均 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50252804)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | いもち病菌 / エピジェネティクス / ヒストン修飾 |
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| 研究実績の概要 |
いもち病菌は栄養条件が良ければ腐生的に生活することが可能であり、また植物病原菌として寄生的に生きることも可能である。本研究では、このいもち病菌の「寄生」と「腐生」という生理的に異なった二つのモードをスイッチングする重要な機構として、エピジェネティックなクロマチンの状態に注目している。
本年度は各種のヒストン修飾のうち「寄生的」な状態を規定するものはどれか探索するために、いもち病菌においてどのようなヒストン修飾が市販の抗体で検出可能なのか、またどのようなヒストン修飾が遺伝子発現に大きな影響を与えるのか調査した。さらにHi-Cを用いたクロマチン状態の検討も行った。
多くの抗体を供試したが、その多くが哺乳類のヒストン修飾を検出するために作製されたものであり、いもち病菌において十分なシグナルを示すものは少数であったが、修飾を担う酵素の欠失変異体を用いたRNA-seq解析の結果などを合わせると、いもち病菌の感染モードへのフェイズ移行に重要と考えられるヒストン修飾はH3K4me2とH3K27me3の２つであると考えられた。
また、HiーC解析では、腐生状態である富栄養培地で培養した菌糸を用いた解析は十分な結果が得られたが、感染葉を用いた解析は植物由来の成分が混入してくるため、思うような精度でHi-Cシグナルが得られず、方法の再検討が必要であると考えられた。いもち病菌の「寄生」モードを培地において模倣して再現することができないか次年度で検討することとした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
いもち病菌の「寄生モード」への移行に重要なヒストン修飾としてH3K4me2およびH3K27me3を同定することができた。また、いもち病菌においてこれまでに報告がないHi-C解析を適用可能であることを示すことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
感染葉を用いたChIP-seqやHi-C解析は、技術的に困難を極めており、「寄生モード」の解析が十分に行えていないのが現状の最大の問題である。これを解決する為に、培養条件を検討してより「寄生モード」に近い遺伝子発現を模倣したような実験系の構築が必須であると考えている。
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