シロイヌナズナの形態形成に関わるFASCIATA遺伝子の機能解析

拟南芥形态发生中 FASCIATA 基因的功能分析

• 批准号: 01J02860
• 负责人: 賀屋 秀隆
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J02860/
• 关键词: 植物; シロイヌナズナ; FASCIATA; CAF-1; ASF-1; エピジェネティクス; 形態形成; ASF1

研究目的は,DNA複製に伴うヌクレオソーム再構築時における遺伝子の発現状態を安定に維持する機構(エピジェネティック情報の維持機構)がシロイヌナズナの形態形成においてどのような役割を果たしているのかを明らかにすることである.この機構に関わる因子であるシロイヌナズナのFASCIATA(FAS)遺伝子と,これと機能的相同性を有するanti-silencing function 1 (ASF1)遺伝子の解析をおこなった.1)ASF1は核に局在するASF1a,ASF1b遺伝子を含むゲノムDNA断片中にGFPあるいはGUS遺伝子を挿入したレポーター遺伝子を構築し,野生型に形質導入した。レポーター遺伝子の発現パターンを内在のものに近づけるため、GFP/GUS遺伝子は融合蛋白質を合成するように構築した.ASF1a,ASF1b遺伝子は茎頂分裂組織,根端分裂組織で強く発現することを明らかにした.さらに,GFP融合レポーター遺伝子の解析から,融合蛋白質は主に核に局在することを明らかにした.2)fas,asf1a;asf1b変異体ではTSIの脱抑制が起こり,fas変異体ではCACATAの脱抑制も起こっている.野生型では発現が抑制されているTSI (Transcriptionally Silent Information), CACTA element (Transposon)の発現をRT-PCR法により調べたところ,fas変異体ではTSIとCACTAの,asf1a-1;asf1b-2変異体ではTSIの発現を検出し,野生型より脱抑制が強く起こっていることを明らかにした.さらに,発生段階的に脱抑制の程度も増すことも明らかにした.in situ RNA hybridization法により,茎頂分裂組織におけるCACTAの脱抑制のパターンを調べたところ,ゲノムDNAのメチル化が低下しているddm1変異体では一様に発現していたのに対して,fas変異体では偶発的に一部の細胞で発現していることを明らかにした.以上の結果は,FAS(CAF-1),ASF1が,細胞分裂に伴うクロマチン再構築を通して遺伝子発現を制御し,ゲノム構造の安定的な継承に関わることを示唆するものと考えている.

は research purpose, DNA replication に with う ヌ ク レ オ ソ ー ム again when constructing に お け る heritage 伝 son の 発 now state を settle に maintain す る institutions (エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク intelligence の keep agency) が シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の morphogenetic に お い て ど の よ う な "を cut fruit た し て い る の か を Ming ら か に す る こ と で あ る. こ の institutions に masato わ る for Child で あ る シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の FASCIATA (FAS) heritage 伝 と, こ れ と function of identity を have す る anti - silencing the function 1 (ASF1) posthumous son 伝 の parsing を お こ な っ た. 1) ASF1 は nuclear に bureau in す る ASF1a, ASF1b posthumous son 伝 を containing む ゲ ノ ム DNA fragment に GFP あ る い は GUS heritage 伝 son を scions into し た レ ポ ー タ ー heritage 伝 を build し, wild type に form quality import し た. レ ポ ー タ ー posthumous son 伝 の 発 now パ タ ー ン を inner の も の に nearly づ け る た め, GFP/GUS heritage 伝 son を は fusion protein synthesis す る よ う に build し た. ASF1a, ASF1b heritage 伝 は stem top separatist group, radicular separatist group strong で く 発 now す る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, GFP fusion レ ポ ー タ ー 伝 son <s:1> analysis of ら, the <s:1> main に nucleus に of the fusion protein is located at する に とを and ら に and た.2)fas,asf1a; The asf1b variant で で TSI <s:1> deinhibition が leads to <s:1> が, and the fas variant で <s:1> CACATA <s:1> deinhibition で leads to <s:1> って る る る. Wild-type で が shows が inhibition されて るTSI (Transcriptionally Silent Information) CACTA element (Transposon) <s:1> occurrence をRT-PCR によ <s:1> modulation べたと と ろ,fas variant で と TSIとCACTA <e:1>,asf1a-1; Asf1b 1-2 - で は TSI の 発 now を 検 し, wild type よ り derepression が strong く up こ っ て い る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, 発 born Duan Jie に derepression の degree も raised す こ と も Ming ら か に し た. The in situ RNA Hybridization method に よ り, stem top separatist group に お け る CACTA の derepression の パ タ ー ン を adjustable べ た と こ ろ, ゲ ノ ム DNA の メ チ ル change low が し て い る ddm1 - variant で は a others に 発 now し て い た の に し seaborne て, fas - variant で は accidentally 発 に a の cells で 発 now し て い る こ と を Ming Youdaoplaceholder0 に に た. は の results above, FAS (CAF), ASF1 が, cell division に with う ク ロ マ チ ン to construct を tong し て heritage 伝 発 を royal し, now son ゲ ノ の ム structure stable な 継 bearing に masato わ る こ と を in stopping す る も の と exam え て い る.

项目成果

Takeda, Shin: "BRU1,a novel link between responses to DNA damage and epigenetic gene silencing in Arabidopsis"Genes & Development. 18(7)(発表予定). (2004)

Takeda, Shin：“BRU1，拟南芥 DNA 损伤反应与表观遗传基因沉默之间的新联系”Genes & Development 18(7)（待出版）。