Elucidation of the overcoming mechanism of hybrid lethality in interspecific hybrid of Nicotiana

烟草种间杂种克服杂种致死机制的阐明

• 批准号: 24658004
• 负责人: YAMADA TETSUYA
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24658004/
• 关键词: 種間雑種; 雑種致死; 克服; DNAメチル化; オートファジー; タバコ; 交雑障壁; 生殖的隔離; 次世代シーケンサー; 比較トランスクリプトーム; miRNA

In this study, in order to obtain new knowledge that leads to solve the problem of hybrid lethality, which is a type of hybridization barriers, some experiments using cultured cells from interspecific hybrids (Nicotiana suaveolens x N. tabacum) are performed and the following results are obtained. 1) Expression levels of autophagy-related genes were increased in hybrid cells before showing the lethality. 2) It was confirmed that mutant cells not showing the lethality were occurred at a high frequency in hybrid cells. DNA methylation level slightly higher than the parental cells was detected in hybrid cells overcame the lethality. Treatment with de novo methylation inhibitor was induced temperature sensitive cell death to hybrid cells overcame the lethality. These results suggest that DNA methylation is involved in overcoming hybrid lethality.

本研究利用种间杂交（烟叶与烟草）的培养细胞进行了一些实验，得到了以下结果：1)杂交细胞中自噬相关基因表达水平升高后才显示出致死性。2)证实在杂交细胞中，不显示致死性的突变细胞发生频率较高。杂交细胞的DNA甲基化水平略高于亲本细胞，克服了致死性。用新生甲基化抑制剂处理可诱导温度敏感细胞死亡，杂交细胞克服了致死率。这些结果表明DNA甲基化参与克服杂交致死率。

项目成果

致死性を克服したタバコ属種間雑種 (Nicotiana suaveolens x N. tabacum)の実生で検出された高いDNAメチル化レベル

在克服致死性的烟草 (Nicotiana suaveolens) x 烟草 (N. tabacum) 幼苗中检测到高 DNA 甲基化水平

• 发表时间: 2016
• 作者: 西村真貴子;山下永香;長嶋大貴;丸橋亘;金勝一樹;山田哲也
• 通讯作者: 山田哲也

Time course of programmed cell death, which included autophagic features, in hybrid tobacco cells expressing hybrid lethality

表达混合致死性的杂交烟草细胞中程序性细胞死亡的时间过程，包括自噬特征

• DOI: 10.1007/s00299-016-2048-1
• 发表时间: 2016
• 期刊: Plant Cell Reports
• 影响因子: 6.2
• 作者: Naoya Ueno;Saori Nihei;Naoto Miyakawa;Tadashi Hirasawa;Motoki Kanekatsu;Wataru Marubashi;Wouter G. van Doorn;Tetsuya Yamada
• 通讯作者: Tetsuya Yamada

DNA メチル化阻害剤処理が致死性を克服したタバコ属種間雑種（Nicotiana suaveolens x N. tabacum）の培養細胞の生育に及ぼす影響

DNA 甲基化抑制剂处理对烟草 (Nicotiana suaveolens x N. tabacum) 培养细胞生长的影响，克服了致死性

• 发表时间: 2014
• 作者: 入江佳;丸橋亘;金勝一樹;山田哲也
• 通讯作者: 山田哲也

Characterization of programmed cell death in hybrid tobacco cells expressing hybrid lethality

表达杂交致死性的杂交烟草细胞中程序性细胞死亡的表征

• 发表时间: 2015
• 作者: Naoya Ueno;Saori Nihei;Naoto Miyakawa;Motoki Kanekatsu;Wataru Marubashi;Wouter G. van Doorn;Tetsuya Yamada
• 通讯作者: Tetsuya Yamada

温度感受性の致死性を示すタバコ属種間雑種(Nicotiana suaveolens x N. tabacum)の培養細胞および実生におけるオートファジー関連遺伝子の発現

自噬相关基因在烟草 x 烟草培养细胞和幼苗中的表达，表现出温度敏感性致死性

• 发表时间: 2013
• 作者: 入江佳;丸橋亘;金勝一樹;山田哲也;上野尚也,山田哲也,丸橋亘,金勝一樹
• 通讯作者: 上野尚也,山田哲也,丸橋亘,金勝一樹