Function of epigenetic histone modification in a seasonal environment

表观遗传组蛋白修饰在季节性环境中的作用

• 批准号: 19H01001
• 负责人: 工藤 洋
• 金额: $ 29.12万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H01001/
• 关键词: ヒストン修飾; H3K27me3; 長期環境応答; エピジェネティクス; ハクサンハタザオ

本研究課題では、植物のエピゲノムの季節変化に着目し、特に遺伝子の発現制御に重要な役割を持つと考えられるヒストン修飾を解析することにより、長期環境応答を明らかにすることを目的としている。本年度研究代表者が特別推進研究を開始したため、本課題は年度途中までの実施となった。当初の予定：クロロフィル蛍光を測定する機器を導入した継続研究を実施する。これらの解析により、季節によるゲーティングを特定する。また、ハクサンハタザオの標高勾配に沿った遺伝的変異を対象とした解析を行う。特に本年度は低温馴化に関わる遺伝子の発現に着目して、標高適応と季節プライミングとの関係を解析する。さらに、常温でH3K27me3を蓄積し、長期の低温でH3K27me3が減少するプロ―モータを解析する。以上の3点を総合することにより、植物のエピゲノムの季節変化における制御機構と生態機能を明らかにする。実施：クロロフィル蛍光を測定する機器による野外測定を5月に実施した。これは昨年度より継続的に実施しており、季節変動をとらえるのが目的である。また、複数の地域において、標高経度に沿ったハクサンハタザオのサンプリングを4-5月に実施した。このサンプルは、今後、気温を操作した栽培実験下で遺伝子発現を評価する予定である。さらに、常温でH3K27me3を蓄積し、長期の低温でH3K27me3が減少するプロ―モータの解析を当該期間の間すすめた。限られた期間であったが、予定していた内容を着実に実施した。なお、これ以降の計画内容は、特別推進研究の課題と深く関連しており、引き続き実施する予定である。

This research topic is about the seasonal variation of plants, the development and control of special plants, the analysis of plant modification, and the long-term environmental response. This year's research representative started a special promotion study, and this topic was implemented in the middle of the year. The initial determination was made on the basis of the measurement of the light intensity. The analysis of the season The difference between the two images is analyzed. In particular, this year's low temperature acclimation related to the development of seeds, high temperature adaptation and seasonal analysis of the relationship H3K27me3 accumulation at ambient temperature and H3K27me3 reduction at low temperature for a long time The above three points are summarized as follows: 1. The seasonal variation of plants and their ecological functions In May 2010, the company began to conduct research on the development of new technologies. The season is changing. In April and May, a number of geographical locations and elevation levels were implemented. The temperature of the plant is determined by the temperature of the plant. H3K27me3 is accumulated at normal temperature, and H3K27me3 is reduced at low temperature for a long time. The time limit is set, and the content is implemented. The content of the plan is related to the specific research topics.

项目成果

Seasonal plasticity and diel stability of H3K27me3 in natural fluctuating environments

• DOI: 10.1038/s41477-020-00757-1
• 发表时间: 2020-08-31
• 期刊: NATURE PLANTS
• 影响因子: 18
• 作者: Nishio, Haruki;Nagano, Atsushi J.;Kudoh, Hiroshi
• 通讯作者: Kudoh, Hiroshi

変動環境に対して頑健に季節応答するためのヒストン修飾H3K27me3が介在するメカニズム

组蛋白修饰 H3K27me3 介导的机制对波动环境具有强大的季节性反应

• 发表时间: 2019
• 作者: 澤野啓;田上秀一;濱田穣;安陪等思;横山高玲;伊藤毅;兼子明久;針原伸二;加藤正二郎;山田良広;西尾治幾，永野惇，Diana Buzas，岩山幸治，伊藤佑，工藤洋
• 通讯作者: 西尾治幾，永野惇，Diana Buzas，岩山幸治，伊藤佑，工藤洋

Molecular phenology and altitudinal differentiation in plants

植物的分子物候学和海拔分化

• 发表时间: 2019
• 作者: 小田頌子;藤泰子;富永さやか;角谷徹仁;Toshiharu Shikanai;Kudoh H
• 通讯作者: Kudoh H

常緑草本ハクサンハタザオの葉寿命の季節的可塑性および遺伝子発現解析

常绿草本植物胡椒属植物叶片寿命的季节可塑性和基因表达分析。

• 发表时间: 2020
• 作者: 湯本 原樹;西尾 治幾;村中 智明;杉阪 次郎;本庄 三恵;工藤 洋
• 通讯作者: 工藤 洋

長期時系列データに基づく防御遺伝子の季節トランスクリプトーム解析

基于长期时间序列数据的防御基因季节性转录组分析

• 发表时间: 2020
• 作者: Kojima Hiroto;Rosendale Morgane;Sugiyama Yui;Hayashi Mariko;Horiguchi Yoko;Yoshihara Toru;Ikegaya Yuji;Saneyoshi Takeo;Hayashi Yasunori;本庄三恵，西尾治幾，杉阪次郎，工藤洋
• 通讯作者: 本庄三恵，西尾治幾，杉阪次郎，工藤洋