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2022 年度 実績報告書

非コード転写とエピゲノムによる植物の環境応答制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22H02299
配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

稲垣 宗一  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00597883)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードエピゲノム / 非コード転写 / 転写制御 / 環境応答 / 植物
研究実績の概要

非コード転写に駆動されるエピゲノム制御のメカニズムと意義を探るために、主に2つの研究を進めた。1つは、シロイヌナズナのfld変異体で起きるFLC遺伝子の高発現と開花の遅延を抑圧する新規変異体の探索で、次世代シークエンサーを用いた連鎖解析により10以上の変異体について候補原因遺伝子を同定した。これらにはクロマチン制御に関連すると考えられる遺伝子が多く含まれ、H3K4モノメチル化と転写をつなぐ新規クロマチン因子候補を多数同定できたといえる。もう一つは、非コード転写産物を新規に同定するために、クロマチンに結合したRNAを網羅的に同定する試みで、ロングリードシークエンサーを用いる方法を確立することができた。さらに、H3K4メチル化・脱メチル化制御の解析を進め、転写共役的なH3K4メチル化制御機構を同定し、論文として公表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

非コード転写とエピゲノムをつなぐ多数の新規クロマチン制御因子候補を順遺伝学的手法と次世代シークエンサーを用いた連鎖解析により同定することができた。このことは、本研究の目的達成にとって非常に重要な成果であるといえる。

今後の研究の推進方策

同定した原因遺伝子候補の確定を進めるとともに、これらの機能解析を進める。また、新規非コード転写産物の同定のため、さまざまな環境に晒した植物におけるクロマチン結合RNAシークエンス解析を進める。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Cotranscriptional demethylation induces global loss of H3K4me2 from active genes in<i>Arabidopsis</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Mori Shusei、Oya Satoyo、Takahashi Mayumi、Takashima Kazuya、Inagaki Soichi、Kakutani Tetsuji
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2023.02.17.528985

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcription-coupled and epigenome-encoded mechanisms direct H3K4 methylation2022

    • 著者名/発表者名
      Oya Satoyo、Takahashi Mayumi、Takashima Kazuya、Kakutani Tetsuji、Inagaki Soichi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: 4521

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32165-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tandemly repeated genes promote RNAi-mediated heterochromatin formation via an antisilencing factor, Epe1, in fission yeast2022

    • 著者名/発表者名
      Asanuma Takahiro、Inagaki Soichi、Kakutani Tetsuji、Aburatani Hiroyuki、Murakami Yota
    • 雑誌名

      Genes & Development

      巻: 36 ページ: 1145~1159

    • DOI

      10.1101/gad.350129.122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local induction of <i>IAA5</i> and <i>IAA29</i> promotes DNA damage-triggered stem cell death in <i>Arabidopsis</i> roots2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Naoki、Ogita Nobuo、Koike Toshiya、Nishimura Kohei、Inagaki Soichi、Umeda Masaaki
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2022.09.02.506394

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 窒素応答性花成制御に関わる転写因子FBH4の機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      眞木美帆,Van Quoc Giang,久保晃生,佐藤靖武,稲垣宗一,高木純平,佐藤長緒
    • 学会等名
      第64回 日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 維管束幹細胞の分裂と分化を制御するサイトカイニンの機能と動態2022

    • 著者名/発表者名
      島津 舜治, ヌラニ・アリフ・ミーム, 森 秀世, 山田 一貴, 柴田 恭美, 古谷 朋之, 伊藤(大橋) 恭子, 石崎 公庸, 深城 英弘, 朝比奈 雅志, 稲垣 宗一, 角谷 徹二, 福田 裕穂, 近藤 侑貴
    • 学会等名
      日本植物学会第86回大会
  • [学会発表] 維管束幹細胞の分裂と分化を制御する一過的サイトカイニン応答2022

    • 著者名/発表者名
      島津 舜治, 森 秀世, 山田 一貴, 柴田 恭美, 古谷 朋之, 伊藤(大橋) 恭子, 深城 英弘, 朝比奈 雅志, 稲垣 宗一, 角谷 徹二, 福田 裕穂, 近藤 侑貴
    • 学会等名
      植物化学調節学会第57回大会
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける転写と共役した遺伝子内H3K4メチル化の脱メチル化機構2022

    • 著者名/発表者名
      森秀世, 大矢恵代, 稲垣宗一, 角谷徹仁
    • 学会等名
      第15回日本エピジェネティクス研究会年会
  • [学会発表] RNAポリメラーゼIICTDのリン酸化を介した新奇転写共役的H3K4me2脱メチル化機構2022

    • 著者名/発表者名
      森秀世, 大矢恵代, 稲垣宗一, 角谷徹仁
    • 学会等名
      日本遺伝学会第94回大会
  • [学会発表] Co-transcriptional removal of H3K4me2 via targeting of demethylase to phosphorylated RNA polymerase II2022

    • 著者名/発表者名
      Shusei Mori, Satoyo Oya, Soichi Inagaki, Tetsuji Kakutani
    • 学会等名
      Integrative epigenetics in plants, CSHA
    • 国際学会
  • [学会発表] Comprehensive analyses of rules behind chromatin targeting of H3K4 methyltransferases2022

    • 著者名/発表者名
      Satoyo Oya, Tetsuji Kakutani, Takumi Noyori, Soichi Inagaki
    • 学会等名
      Integrative epigenetics in plants, CSHA
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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