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管状要素分化過程におけるエピジェネティックな遺伝子発現制御機構の解析

管状元件分化过程中表观遗传基因表达调控机制分析

基本信息

批准号：
08J09980
负责人：
貴舩永津子
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

植物は、分化全能性に代表されるように、様々な細胞が別の細胞へと分化し、新たな組織や個体をつくりだす分化の柔軟性を持つ.しかしながら、このような分化の転換を伴う細胞分化過程におけるエピジェネティック遺伝子発現制御の関与については、殆ど明らかになっていない.そこで、植物に特徴的な細胞分化の柔軟性にエピジェネティック修飾が関与している可能性について、in vitro維管束分化系を用いて細胞レベルで研究することを目的としているヒャクニチソウ単離葉肉細胞の管状要素への分化を誘道するとともに、様々な濃度やタイミングでヒストン脱アセチル化酵素阻害剤を添加すると、管状要素分化が抑制されることを明らかにした.そこで、このとき遺伝子レベルでどのような変化が起こっているのかを知るためにジーンチップによる綱羅的な発現解析を行った.ヒャクニチソウジーンチップの解析結果から、オーキシン関連遺伝子やそれらと相互作用する遺伝子の発現に着目し、脱分化した細胞が維管束幹細胞としての性質を獲得する過程でこれらの遺伝子が下流の遺伝子の発現制御に関わっている可能性を見出した、これらの遺伝子のヒストン修飾を調べるために、ヒャクニチソウ培養細胞を用いたクロマチン免疫沈降法を確立し、一部の遺伝子のヒストン修飾を明らかこした.また、ウエスタン解析により、葉肉細胞から管状要素に分化転換するまでにヒストンのアセチル化・メチル化のレベルに細胞全体として変動が起きていることを明らかにした.特に、ヒストンH3のアセチル化は、葉肉細胞培養開始後12時間以内に著しくそのレベルが上昇し、12時間目以降は逆に減少していくことがわかった。このことから、葉肉細胞の分化転換の初期過程においてヒストンアセチル化が広範な遺伝子発現に関わっており、かつ12時間目以降の脱アセチル化も必要な遺伝子の発現には重要であることが示唆された.

Plant differentiation totipotency represents the flexibility of differentiation between cells and other cells, new tissues and individuals. The process of cell differentiation is related to the control of cell development and differentiation. The flexibility of cell differentiation characteristic of plants is related to the possibility of modification in vitro vascular bundle differentiation system. The purpose of this study is to induce differentiation of tubular elements in mesophyll cells. The concentration of enzyme inhibitors in vitro vascular bundle differentiation system is also related to the possibility of modification. Tubular element differentiation is inhibited. The analysis of the occurrence of the problem is carried out by the following methods: The analysis results show that there is no correlation between gene expression and gene interaction, and the process of obtaining the properties of vascular stem cells and vascular stem cells shows the possibility of gene expression and gene modification. The cell culture was established by immunoprecipitation method, and some of them were modified. The mesophyll cell is divided into two parts: the first part is divided into two parts: the first part is divided into three parts: the first part is divided into three parts: the second part is divided into three parts: the first part is divided into three parts: the second part is divided into four parts: the first part is divided into three parts: the first part is divided into four parts: the first part is divided into three parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the third part is divided into four parts: the third part is divided into four parts: the fourth part is divided into In particular, the growth of mesophyll cells increased within 12 hours after the start of mesophyll cell culture, and decreased within 12 hours after the start of mesophyll cell culture. The early stages of mesophyll differentiation and transformation are important for the development of the necessary genes in order to reduce the differentiation and transformation.