Identification and functional analysis of novel transposition regulators of transposons

新型转座子转座调节因子的鉴定及功能分析

基本信息

批准号：
21KK0263
负责人：
伊藤秀臣
金额：
$ 8.32万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022 至 2024
项目状态：
已结题

项目摘要

トランスポゾンはあらゆる生物のゲノムに複数存在し、ゲノムの多様性・進化を生み出す。トランスポゾンの転移制御は、宿主生物にとって重要であるが、その制御機構は不明な点が多い。トランスポゾンの転移制御機構を理解することは、植物科学の分野のみならず、生物科学全般に共通の重要な課題である。シロイヌナズナをもちいた先行研究で、高温ストレスで活性化するトランスポゾン「ONSEN」を同定し、このトランスポゾンの転移制御機構の解明を目指している。エチルメタンスルホン酸（EMS）による変異原処理によりONSENの転移制御機構が欠損した変異体boils (burst of ONSEN induct ion lines)を作成した。その中で、高温ストレス処理後もONSENの転写レベルが野生型と同じであるにも関わらず、転移が観察される変異体を同定し、boil7 と名付けた。ラフマッピングにより原因因子が座乗する染色体領域を絞り込むことに成功した。しかしながら、原因因子が座乗する染色体領域はまだ広く、特定の遺伝子に絞り込める状態には無い。現在、その領域に座乗する候補遺伝子の変異体をシロイヌナズナのストックセンターから取り寄せてONSENの転移解析を行っているが、今のところ転移が見られる変異体は見つかっていない。補助事業期間内における渡航前の国内での研究で、boil7 の原因遺伝子が座乗すると予想される染色体領域を狭めたNear Isogenic Line s（NILs）を用いて、原因因子を特定している。現在NILを作成し、次世代シーケンサーを用いた解析を行い、原因因子のDNA配列の変異を同定することで、原因因子を特定中である。

任何生物体的基因组中都存在多个转座子，从而创造了基因组多样性和进化。转座子的交通调节对于寄主生物很重要，但其调节机制通常尚不清楚。了解转座子转移控制的机制不仅是植物科学领域的重要问题，而且是生物科学领域的共同问题。在先前在拟南芥中的研究中，鉴定出跨座子“ Onsen”，这是通过高温应力激活的，旨在阐明该转座子转移控制的机制。突变沸腾（Onsen诱导线的爆发）是由诱变剂在Onsen中通过用乙基甲磺酸（EMS）处理的诱变剂处理的机理。其中，尽管在高温应激处理后，曾与野生型相同的转录水平与野生型相同，但仍观察到转移的突变体，并命名为BOIL7。我们已经成功地缩小了染色体区域，在该区域通过粗糙映射将因子放置在地面上。但是，因果关系因子所在的染色体区域仍然很宽，并且不能缩小到特定基因的状态。目前，位于该地区的候选基因的突变体是从拟南芥股票中心命令的，以分析Onsen的转移，但没有发现具有转移的突变体。在补贴期内旅行之前的国内研究中，使用近同源线（NIL）鉴定出病因，该因素缩小了染色体区域，预计BOIL7的致病基因将处于位置。当前，正在创建零，使用下一代测序仪进行分析，并在病因因子的DNA序列中识别突变以鉴定因果因素。