Function of epigenetic histone modification in a seasonal environment

表观遗传组蛋白修饰在季节性环境中的作用

基本信息

批准号：
19H01001
负责人：
工藤洋
金额：
$ 29.12万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、植物のエピゲノムの季節変化に着目し、特に遺伝子の発現制御に重要な役割を持つと考えられるヒストン修飾を解析することにより、長期環境応答を明らかにすることを目的としている。本年度研究代表者が特別推進研究を開始したため、本課題は年度途中までの実施となった。当初の予定：クロロフィル蛍光を測定する機器を導入した継続研究を実施する。これらの解析により、季節によるゲーティングを特定する。また、ハクサンハタザオの標高勾配に沿った遺伝的変異を対象とした解析を行う。特に本年度は低温馴化に関わる遺伝子の発現に着目して、標高適応と季節プライミングとの関係を解析する。さらに、常温でH3K27me3を蓄積し、長期の低温でH3K27me3が減少するプロ―モータを解析する。以上の3点を総合することにより、植物のエピゲノムの季節変化における制御機構と生態機能を明らかにする。実施：クロロフィル蛍光を測定する機器による野外測定を5月に実施した。これは昨年度より継続的に実施しており、季節変動をとらえるのが目的である。また、複数の地域において、標高経度に沿ったハクサンハタザオのサンプリングを4-5月に実施した。このサンプルは、今後、気温を操作した栽培実験下で遺伝子発現を評価する予定である。さらに、常温でH3K27me3を蓄積し、長期の低温でH3K27me3が減少するプロ―モータの解析を当該期間の間すすめた。限られた期間であったが、予定していた内容を着実に実施した。なお、これ以降の計画内容は、特別推進研究の課題と深く関連しており、引き続き実施する予定である。

在这个研究项目中，我们重点关注植物表观基因组的季节性变化，旨在通过分析组蛋白修饰来阐明长期环境反应，组蛋白修饰被认为在调节基因表达中发挥着重要作用。今年，主要研究者开始专项推广研究，所以这个项目一直持续到年中。初步计划：继续使用测量叶绿素荧光的设备进行研究。这些分析确定了季节性门控。此外，我们还将对日本蜗牛沿海拔梯度的遗传变异进行分析。特别是，今年我们将重点关注冷适应相关基因的表达，并分析海拔适应与季节启动之间的关系。此外，我们将分析在室温下积累 H3K27me3 并在长期低温下减少 H3K27me3 的启动子。综合以上三点，我们将阐明植物表观基因组季节变化的控制机制和生态功能。实施：五月份使用测量叶绿素荧光的设备进行了现场测量。这是从去年以来一直持续进行的，目的是捕捉季节性波动。此外，我们于4月至5月沿多个地区的海拔和经度对欧亚喇叭进行了采样。将来，我们计划使用该样本来评估控制温度的培养实验中的基因表达。此外，在此期间，我们继续分析了在室温下积累H3K27me3并在长期低温下减少H3K27me3的启动子。虽然期限有限，但计划内容稳步实施。今后的计划内容与专项推进研究的问题密切相关，将继续实施。