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植物における遺伝子発現のエピジェネティック制御系の開発

植物基因表达表观遗传控制系统的开发

基本信息

批准号：
17658002
负责人：
金澤章
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、二本鎖RNA分子が、植物のゲノムDNAに対して配列特異的なメチル化ならびに転写不活性化を誘導することを利用してエピジェネティックな転写不活性化(TGS)の系を確立すること、ならびに、その不活性化状態の維持機構を解明することを目的として研究を行った。CaMV 35Sプロモーターにより転写制御されるカルコーン合成酵素遺伝子を導入することで花色の変化を誘導した形質転換ペチュニアを用いた研究により、外来遺伝子がTGSを受けるためには、プロモーター近位配列が高い頻度でメチル化を受けることが関連していることを明らかにしていた。本年度は、外来遺伝子が転写不活性化されているペチュニア植物体に対して、DNAメチル化の阻害剤5-アザシチジンによる処理を行うことにより、TGSが解除されるか否か、また、その際にメチル化の程度、および、特定の領域の脱メチル化がTGSに影響を及ぼすか否かを検討した。その結果、TGSは部分的に解除され、その際に、転写開始点の上流約300 bpの領域においてメチル化の程度が低下した。同様な効果は、ヒストン脱アセチル化阻害剤として知られるトリコスタチンAによる処理によっても得られた。この実験と並行して行った、ウイルスベクターを用いてプロモーター領域に対する二本鎖RNAを産生し、その機能によるエピジェネティックな変化を誘導する実験により、このプロモーター領域の全域のメチル化はTGSに必ずしも必要な条件ではないが、部分的にメチル化が誘導されることがTGSと密接に関連することを見出した。以上の研究から得られた知見を総合し、高い効率でTGSを誘導するため、ならびに、それを維持するためには、このプロモーターの転写開始点から約300 bp上流の領域の一部に対して高い頻度でメチル化が誘導されることが必要であり、この領域全体にわたって高いメチル化が存在することは、世代を越えて安定にTGSの状態が伝達されるために十分な条件であるという結論を得た。

The purpose of this study is to investigate the mechanism for the establishment of a system for the induction of sequence-specific inactivation (TGS) of RNA molecules and plant DNA, and to elucidate the mechanism for the maintenance of TGS. CaMV 35S is a new type of gene that can be used to induce the formation of a new type of gene. This year, we will discuss the treatment of 5-stage inhibition of TGS inactivation by exogenous genes, whether TGS is released, whether TGS is affected by TGS inactivation in specific fields, and whether TGS is affected by TGS inactivation. As a result, the TGS is partially released, and the degree of degradation in the area about 300 bp upstream of the start point is low. In the same way, we can get rid of all kinds of obstacles. This is the first time that the two locked-in RNAs have been produced and function induced in the domain of TGS. The necessary conditions for the induction of TGS in the domain of TGS are the first time that the two locked-in RNAs have been produced and function induced in the domain of TGS. The above research has found that TGS induction is integrated, high efficiency is achieved, and maintenance is achieved. TGS induction is achieved at a starting point of about 300 bp upstream. TGS induction is achieved at a high frequency. TGS induction is necessary. TGS induction is achieved at a high frequency. TGS induction is achieved at a high efficiency. TGS induction is achieved The status of TGS is stable for generations.

项目成果

期刊论文数量（24）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecular analysis and physicochemical properties of electrophoretic variants of wild soybean Glycine soja storage proteins

DOI：
10.1021/jf0479620
发表时间：
2005-05-04
期刊：
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子：
6.1
作者：
Fukuda, T;Maruyama, N;Utsumi, S
通讯作者：
Utsumi, S

The binding of nuclear factors to the as-1 element in the CaMV 35S promoter is affected by cytosine methylation in vitro

DOI：
10.1055/s-2006-924633
发表时间：
2007-05-01
期刊：
PLANT BIOLOGY
影响因子：
3.9
作者：
Kanazawa, A.;O'Dell, M.;Hellens, R. R.
通讯作者：
Hellens, R. R.

The binding of nuclear factors to the as-l element in the CaMV 35S promoter is affected by cytosine methylation in vitro.

核因子与 CaMV 35S 启动子中 as-l 元件的结合在体外受胞嘧啶甲基化的影响。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Plant Biol. 9
影响因子：
0
作者：
J.Liu;M.Yamagishi;C.Uhde-Stone;B.Bucciarelli;D.Samac;D.Allan;C.Vance;T.Abe et al.;S.Zhang et al.;J.Ogawa et al.;Y.Kojima et al.;Y.Kojima et al.;小川順ら;竹野誠記ら;E.Sakuradani et al.;E.Sakuradani et al.;野村省吾;加々美貴弘;青島亮太;Akira Kanazawa
通讯作者：
Akira Kanazawa

The regulatory function of the upstream sequence of the β-conglycinin α subunit gene in seed-specific transcription is associated with the presence of the RY sequence.

β-伴大豆球蛋白α亚基基因上游序列在种子特异性转录中的调节功能与RY序列的存在相关。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Genes Genet. Syst. 81
影响因子：
0
作者：
J.Liu;M.Yamagishi;C.Uhde-Stone;B.Bucciarelli;D.Samac;D.Allan;C.Vance;T.Abe et al.;S.Zhang et al.;J.Ogawa et al.;Y.Kojima et al.;Y.Kojima et al.;小川順ら;竹野誠記ら;E.Sakuradani et al.;E.Sakuradani et al.;野村省吾;加々美貴弘;青島亮太;Akira Kanazawa;Akira Kanazawa;Atsushi Nagamatsu;Akira Kanazawa;Akira Kanazawa;Hiroshi Shinozuka;Michiko Yoshino
通讯作者：
Michiko Yoshino

ダイズにおいてF3H mRNA蓄積量が毛茸の着色に関与する

大豆中 F3H mRNA 的积累参与毛蘑菇着色