Epigenetic control of repetitive sequences in plant genome

植物基因组重复序列的表观遗传控制

• 批准号: 19207002
• 负责人: KAKUTANI Tetsuji
• 金额: $ 32.53万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19207002/
• 关键词: ゲノム構築; 機能; 再編; 発現; 維持; トランスポゾン; DNAメチル化; インプリンティング; クロマチン; ヒストン

Genomes of vertebrates contain large proportion of repetitive sequences. The repetitive sequences are potential threat to genome stability and controlled by epigenetic modifications, such as DNA methylation. In this project, we examined epigenetic controls of repetitive sequences using a flowering plant Arabidopsis. Through forward genetic approaches, we identified a jmjC-domain-containing protein IBM1, which controls methylation in genes in negative manner (Saze et al 2008 Science). Genome-wide methylation profiling of the ibm1 mutant revealed that IBM1 protein is necessary for excluding DNA methylation from transcribed genes (Miura et al 2009 EMBO J). We also showed that a retrotransposon sequence is critical for imprinted expression of FWA gene (Fujimoto et al 2008 PLoS Genet). In addition, by combination of genetics and genomics, we identified diverse families of mobile endogenous transposons in the Arabidopsis genome (Tsykahara et al 2009 Nature).

脊椎动物的基因组中含有大量的重复序列。重复序列是基因组稳定性的潜在威胁，并受到表观遗传修饰（如DNA甲基化）的控制。在这个项目中，我们研究了表观遗传控制的重复序列使用开花植物拟南芥。通过正向遗传学方法，我们鉴定了含有jmjC结构域的蛋白质IBM1，其以负方式控制基因中的甲基化（Saze等2008 Science）。ibm1突变体的全基因组甲基化分析显示，IBM1蛋白是从转录基因中排除DNA甲基化所必需的（Miura et al 2009 EMBO J）。我们还表明，反转录转座子序列对于FWA基因的印迹表达是关键的（Fujimoto等2008 PLoS Genet）。此外，通过遗传学和基因组学的结合，我们鉴定了拟南芥基因组中移动的内源转座子的不同家族（Tsykahara等2009 Nature）。

项目成果

シロイヌナズナのddm1 変異体自殖系統におけるDNA メチル化制御の解析

拟南芥ddm1突变自交系DNA甲基化调控分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 佐々木卓;小林啓恵;佐瀬英俊;角谷徹仁
• 通讯作者: 角谷徹仁

アラビドプシス属における爆発的レトロトランスポジションの再現

在拟南芥属中复制爆炸性逆转录转座。

• 发表时间: 2009
• 作者: 小林啓恵;塚原小百合;河辺昭;三浦明日香;角谷徹仁
• 通讯作者: 角谷徹仁

An Arabidopsis jmjC domain protein protects transcribed genes from DNA methylation at CHG sites.

• DOI: 10.1038/emboj.2009.59
• 发表时间: 2009-04-22
• 期刊: EMBO JOURNAL
• 影响因子: 11.4
• 作者: Miura, Asuka;Nakamura, Miyuki;Inagaki, Soichi;Kobayashi, Akie;Saze, Hidetoshi;Kakutani, Tetsuji
• 通讯作者: Kakutani, Tetsuji

Control of genic DNA methylation by a jmjC domain -: Containing protein in Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1126/science.1150987
• 发表时间: 2008-01-25
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Saze, Hidetoshi;Shiraishi, Akiko;Kakutani, Tetsuji
• 通讯作者: Kakutani, Tetsuji

Genetic dissection of DNA methylation at the BONSAI locus

BONSAI 基因座 DNA 甲基化的基因剖析

• 发表时间: 2007
• 作者: Saze H;Kakutani T
• 通讯作者: Kakutani T