Regulation of the epigenome and gene expression by transposase

本研究の目的は、トランスポゾンによるエピジェネティックな変異（エピ変異）の形成並びに遺伝子発現制御の関連を明らかにすることである。アサガオの刷毛目絞り変異体は、薄色地に濃色のストライプ模様の花を咲かせる。また、ストライプのない薄色、あるいは濃色の花だけを咲かせるエピ変異体を分離する。刷毛目絞り変異は花色遺伝子へのTpn1ファミリーのトランスポゾンであるTpn10の挿入であり、Tpn10の転移を伴わないエピ変異が花色変化を引き起こす。Tpn10は非自律性のトランスポゾンであり、TpnA1とTpnA2がTpn10に転移酵素を供給することが示唆されている。本年度は転移酵素とエピ変異の関連を調べるために、TpnA2の転移酵素遺伝子の過剰発現体の作成を試みた。現在までに再生個体を30以上得ているが、その中に過剰発現体は含まれていない。一方、エピ変異体の全ゲノム配列を解析することでTpnA1とTpnA2のコピー数を調べた。刷毛目絞りの花を咲かせる個体のde novoに解読した全ゲノム配列には、TpnA1が4コピー、TpnA2が1コピー存在した。一方、薄色と濃色の花だけを咲かせるエピ変異体のゲノム配列をリシーケンスして解析したところ、転移脱離によるTpnA1とTpnA2のコピー数の減少がないことを確認できた。またさらに、ロングリードが得られるシークエンサーを用いた新しいDNAメチル化の解析方法の開発を試みた。刷毛目絞り変異座とTpnA2だけを解析する標的シークエンスを、先進ゲノム支援によるサポートを受けて実施した。その結果、半数以上の標的領域で期待したロングリードを得ることができた。

本研究の目的は、トランスポゾンによるエピジェネティックな変異（エピ変異）の形成並びに遺伝子発現制御の関連を明らかにすることである。アサガオの刷毛目絞り変異体は、薄色地に濃色のストライプ模様の花を咲かせる。また、ストライプのない薄色、あるいは濃色の花だけを咲かせるエピ変異体を分離する。刷毛目絞り変異は花色遺伝子へのTpn1ファミリーのトランスポゾンであるTpn10の挿入であり、Tpn10の転移を伴わないエピ変異が花色変化を引き起こす。Tpn10は非自律性のトランスポゾンであり、TpnA1とTpnA2がTpn10に転移酵素を供給することが示唆されている。本年度は転移酵素とエピ変異の関連を調べるために、TpnA2の転移酵素遺伝子の過剰発現体の作成を試みた。現在までに再生個体を30以上得ているが、その中に過剰発現体は含まれていない。一方、エピ変異体の全ゲノム配列を解析することでTpnA1とTpnA2のコピー数を調べた。刷毛目絞りの花を咲かせる個体のde novoに解読した全ゲノム配列には、TpnA1が4コピー、TpnA2が1コピー存在した。一方、薄色と濃色の花だけを咲かせるエピ変異体のゲノム配列をリシーケンスして解析したところ、転移脱離によるTpnA1とTpnA2のコピー数の減少がないことを確認できた。またさらに、ロングリードが得られるシークエンサーを用いた新しいDNAメチル化の解析方法の開発を試みた。刷毛目絞り変異座とTpnA2だけを解析する標的シークエンスを、先進ゲノム支援によるサポートを受けて実施した。その結果、半数以上の標的領域で期待したロングリードを得ることができた。