非コード転写とエピゲノムによる植物の環境応答制御機構の解明

通过非编码转录和表观基因组阐明植物的环境响应控制机制

• 批准号: 22H02299
• 负责人: 稲垣 宗一
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02299/
• 关键词: 非コード転写; エピゲノム; 植物; 環境応答; 転写制御; 非コードRNA

非コード転写に駆動されるエピゲノム制御のメカニズムと意義を探るために、主に2つの研究を進めた。1つは、シロイヌナズナのfld変異体で起きるFLC遺伝子の高発現と開花の遅延を抑圧する新規変異体の探索で、次世代シークエンサーを用いた連鎖解析により10以上の変異体について候補原因遺伝子を同定した。これらにはクロマチン制御に関連すると考えられる遺伝子が多く含まれ、H3K4モノメチル化と転写をつなぐ新規クロマチン因子候補を多数同定できたといえる。もう一つは、非コード転写産物を新規に同定するために、クロマチンに結合したRNAを網羅的に同定する試みで、ロングリードシークエンサーを用いる方法を確立することができた。さらに、H3K4メチル化・脱メチル化制御の解析を進め、転写共役的なH3K4メチル化制御機構を同定し、論文として公表した。

为了探索非编码转录驱动的表观基因组调控的机制和意义，我们进行了两项主要研究。其中之一是寻找抑制拟南芥 fld 突变体中 FLC 基因高表达和延迟开花的新突变体，通过使用下一代测序仪进行连锁分析，确定了 10 多个突变体的候选致病基因。其中包括许多被认为与染色质调控相关的基因，可以说我们已经鉴定出许多连接H3K4单甲基化和转录的新型染色质候选因子。另一个是尝试全面鉴定与染色质结合的RNA，以鉴定新的非编码转录本，我们能够建立一种使用长读长测序仪的方法。此外，我们进一步分析了H3K4甲基化和去甲基化的调控，确定了转录偶联的H3K4甲基化调控机制，并发表在论文中。

项目成果

Co-transcriptional removal of H3K4me2 via targeting of demethylase to phosphorylated RNA polymerase II

通过将去甲基化酶靶向磷酸化 RNA 聚合酶 II 共转录去除 H3K4me2

• 发表时间: 2022
• 作者: Shusei Mori;Satoyo Oya;Soichi Inagaki;Tetsuji Kakutani
• 通讯作者: Tetsuji Kakutani

Local induction of IAA5 and IAA29 promotes DNA damage-triggered stem cell death in Arabidopsis roots

• DOI: 10.1101/2022.09.02.506394
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Naoki Takahashi;Nobuo Ogita;Toshiya Koike;K. Nishimura;Soichi Inagaki;M. Umeda

維管束幹細胞の分裂と分化を制御するサイトカイニンの機能と動態

控制血管干细胞分裂和分化的细胞分裂素的功能和动力学

• 发表时间: 2022
• 作者: 島津 舜治;Alif Meem Nurani;森 秀世;山田 一貴;柴田 恭美;古谷 朋之;伊藤(大橋) 恭子;石崎 公庸;深城 英弘;朝比奈 雅志;稲垣 宗一;角谷 徹仁;福田 裕穂;近藤 侑貴
• 通讯作者: 近藤 侑貴

シロイヌナズナにおける転写と共役した遺伝子内H3K4メチル化の脱メチル化機構

拟南芥基因内H3K4甲基化与转录耦合的去甲基化机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 森秀世;大矢恵代;稲垣宗一;角谷徹仁
• 通讯作者: 角谷徹仁

RNAポリメラーゼIICTDのリン酸化を介した新奇転写共役的H3K4me2脱メチル化機構

RNA聚合酶IICTD磷酸化介导的新型转录偶联H3K4me2去甲基化机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 森秀世;大矢恵代;稲垣宗一;角谷徹仁
• 通讯作者: 角谷徹仁