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The roles and mechanisms of chromatin memory in the robust responses under flactuating environments

染色质记忆在波动环境下鲁棒反应中的作用和机制

基本信息

批准号：
21H04977
负责人：
工藤洋
金额：
$ 403.94万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-05-18 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

クロマチン長期記憶の環境応答におけるメカニズムと役割を理解するために、１．長期クロマチン記憶の新規メカニズム、２．新規環境要因で変化する長期クロマチン記憶のターゲット、３．長期クロマチン記憶の生態機能を明らかにすることが目的である。具体的には、① H3K27me3介在型プロモーターの解析による新規メカニズムの解明、② 修飾間のクロストークとDNAトポロジーの役割の解明、③ 温度ミミックをのターゲット解析、④ ウイルスで変化するロマチン記憶の解析、⑤ 長期クロマチン記憶の温度依存性と生態機能の解明、⑥ 防御における季節ゲーティングの解明、である。2022年度には、2021年度に引き続き、①②③⑥に重点を置いた。その結果、シロイヌナズナの7つのH3K4メチル化酵素と３つのH3K4脱メチル化酵素の同定が完了し、それぞれがH3K4me1/me2/me3にどのように影響するかを整理した（Oya et al 2022 Nature Communications他）。また、H3K27me3よりもさらに長期の抑制記憶として働くH3K9meと、抑制修飾CpGメチル化とのつながりを遺伝学的に示した（To et al 2022 Nature Communications）。さらに、ハクサンハタザオから得られた配列を用いて、任意の遺伝子に長期環境応答を付与する実験系を確立した。「環境要因」では、温度ミミックを人工合成し、植物の温度刺激を代替することを明らかにした。「生態機能」では、ヒストン修飾を介して、病虫害に対する誘導防御がシャットダウンされる新しい機構が存在することを示した。また、関連する英文の総説（Nishio & Kudoh 2023 Current Opinion in Genetics & Development）と日本語の解説（本庄・工藤 2023a,b）を出版した。

におけるメカニズムと service cut をUnderstanding するために of long-term memory, 1. Long-term クロマチンMemoryのメカニズム, 2. The new regulatory environment is due to the long-term memory of the changing environment, 3. The ecological function of long-term memory is clear and clear. Specific details, ① H3K27me3 intervening type analysis and new regulations explanation, ② Modification of the DNA of the room, ③ Temperature analysis, ④ Analysis of ウイルスで変化するロマチン memory, ⑤ Explanation of temperature dependence and ecological function of long-term クロマチン memory, ⑥ Defense におけるseason ゲーティングの解明、である. The 2022 year's key points, the 2021 year's key points, and the key points of ①②③⑥いた.そのRESULTS, シロイヌナズナの7つのH3K4 oxidation enzyme と３つのH3K4 deoxidation enzyme のdeterminationがFinishedし、それぞれがH3K4me1/me2/me3にどのようにeffectするかをorganizedした（Oya et al 2022 Nature Communications he). To et al 2022 Nature Communications).さらに、ハクサンハタザオから得られたmatching を用いて、arbitrary の伝子にlong term environmental response をpay and する実験System をestablishment した. "Environmental factors" are used, temperature is artificially synthesized, and plants are stimulated by temperature instead of being exposed. "Ecological function" では, ヒストンmodification をsukeして, pest and disease に対する induction Defense is a new mechanism that exists.また、related するEnglishの総说（Nishio & Kudoh 2023 Current Opinion in Genetics & Development）と日本语の解（honjo・Kudoh 2023a,b）をpublished した.

项目成果

期刊论文数量（90）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Altitudinal differentiation in the leaf wax-mediated flowering bud protection against frost in a perennial Arabidopsis

DOI：
10.1007/s00442-021-04870-6
发表时间：
2021-02
期刊：
Oecologia
影响因子：
2.7
作者：
G. Yumoto;Yuko Sasaki-Sekimoto;B. Aryal;H. Ohta;H. Kudoh
通讯作者：
G. Yumoto;Yuko Sasaki-Sekimoto;B. Aryal;H. Ohta;H. Kudoh

Phenology of epigenetic regulation: Long-term analyses of H3K27me3 and H3K4me3 in a natural plant population

表观遗传调控的物候学：天然植物群体中 H3K27me3 和 H3K4me3 的长期分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wang Chung-Chieh;Paul Sahana;Huang Shin-Yi;Wang Yi-Wen;Tsuboki Kazuhisa;Lee Dong-In;Lee Ji-Sun;赤林英夫;Kudoh H
通讯作者：
Kudoh H

遺伝子発現制御の生態学：DNAメチル化・クロマチン修飾・RNAサイレンシング

基因表达调控生态学：DNA甲基化、染色质修饰、RNA沉默

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
工藤洋
通讯作者：
工藤洋

冬季の長期低温に応答する遺伝子の機能解析

冬季长期低温响应基因的功能分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Carcea I;Caraballo N;Marlin B;Ooyama R;Riceberg J;Mendoza N;Opendak M;Diaz V;Schuster L;Alvarado T;Lethin H;Ramos D;Minder J;Mendoza S;Bair-Marshall C;Samadjopoulos G;Hidema S;Falkner A;Lin D;Mar A;Wadghiri Y;Nishimori K;Kikusui T;Mogi K;Sullivan R;Froemk;清水華子，柴田あかり，工藤洋
通讯作者：
清水華子，柴田あかり，工藤洋

短日性アオウキクサの花成限界日長が日本で多様化する理由とその分子機構

日本短日照浮萍开花极限光周期差异的原因及其分子机制