2019 Fiscal Year Annual Research Report
Long-term chromatin memory and environmental response
| Project Area | Integrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity |
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| Project/Area Number |
15H05963
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
角谷 徹仁 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (20332174)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | ヒストン修飾 / ヒストンバリアント / DNAメチル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1）遺伝子内クロマチン修飾による環境応答制御
これまで、ヒストン脱メチル化酵素LDL2によるH3K4me1除去による遺伝子抑制経路を示していた（Inagaki et al 2017 EMBO J）。本年度は、低温応答におけるH3K4me1制御の重要性を示す結果を得た（Inagaki et al bioRxiv）。LDL2とともにヒストン脱メチル化酵素をコードする遺伝子FLDは春化応答を仲介する遺伝子FLCの抑制に必要である。ChIP-seq解析の結果、FLDはFLCの遺伝子内部、また多くの他の遺伝子の転写集結点（TTS）付近のH3K4me1を除く効果のあることがわかった。FLDが効果を持つ遺伝子は下流に逆向きの遺伝子を持つ。FLDは、このような特徴を持つ遺伝子のH3K4me1を除くことで転写伸長を抑えるとともに、転写開始を抑制する。この経路が他のエピジェネティックな環境応答系でも働くか興味深い。
2）ヒストンH2Aバリアントによる抑制修飾動態の制御
遺伝子内ヒストンバリアントH2A.Zを持つ遺伝子は、環境シグナルや個体発生に伴う転写の変化を起こしやすい。抑制修飾に必要な因子の変異体にそれらの遺伝子を戻し、抑制修飾の回復様式を調べた結果、多くのトランスポゾンの遺伝子内部は、RNAiとは独立の機構で抑制目印が回復することがわかった（To et al 未発表結果）。ただし、一群のトランスポゾンはH2A.Zを獲得し、抑制目印を回復する機能を失っている。環境に応答する因子であるH2A.Zが、より安定な抑制修飾に影響する経路の存在は興味深い。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Histone acetylation orchestrates wound-induced transcriptional activation and cellular reprogramming in Arabidopsis.2019
Author(s)
Rymen B, Kawamura A, Lambolez A, Inagaki S, Takebayashi A, Iwase A, Sakamoto Y, Sako K, Favero DS, Ikeuchi M, Suzuki T, Seki M, Kakutani T, Roudier F, Sugimoto K.
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 2
Pages: 404
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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