胚乳発達を制御する父母ゲノムのコンフリクトの解析

控制胚乳发育的亲本基因组冲突分析

• 批准号: 22K06332
• 负责人: 和田 七夕子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06332/
• 关键词: シロイヌナズナ; 種子発達; 胚乳; ゲノム刷り込み; 生殖; 発生; 受精

被子植物の胚乳は、食糧源として重要である。複数の種に共通して、父ゲノムは胚乳発達に促進的に、母ゲノムは抑制的に作用する。このような父母ゲノムの拮抗的作用はコンフリクト理論として提唱される。さらに、母ゲノムの抑制的作用は複数の母方インプリント遺伝子がコードするポリコーム複合体が担うことも明らかとなっている。しかし、母方ポリコームに対し拮抗的に作用する父方インプリント遺伝子は未知であり、父母のコンフリクトの分子機構の解明は進んでいなかった。申請者は、アブラナ科モデル植物であるシロイヌナズナを用いて、父方インプリント遺伝子探索のためのスクリーニングを実施し、胚乳発達に対し促進的に作用する父方インプリント遺伝子を同定した。また、既知の母方インプリント遺伝子と同定した父方インプリント遺伝子の二重欠損株では、胚乳が大型化することで種子サイズが大きくなることを見出した。

被子植物的胚乳作为食物来源很重要。对于多个物种来说，父本基因组的作用是促进胚乳发育，而母本基因组的作用是抑制胚乳发育。亲本基因组的这种拮抗作用被提出为冲突理论。此外，已经清楚的是，母体基因组的抑制作用是由多个母体印记基因编码的多梳复合物介导的。然而，对母体多梳产生拮抗作用的父本印记基因尚不清楚，亲本冲突的分子机制尚未阐明。申请人利用十字花科模式植物拟南芥进行了父本印记基因的筛选，并鉴定了促进胚乳发育的父本印记基因。我们还发现，在已知母本印记基因和已确定的父本印记基因双重缺失的菌株中，由于胚乳尺寸增加，种子尺寸增加。

项目成果

Regulation of endosperm development by epigenetically regulated imprinted genes in Arabidopsis thaliana

拟南芥表观遗传调控印迹基因对胚乳发育的调控

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuko Wada; Sho Yamaguchi; Tamaki Shitabo; Aoi Hosaka; Kei Yamaguchi; Keishiro Yamada; Ryoko Ebihara; Asuka Higo; Kaoru Tonosaki; Hiroyuki Tsuji; Seiji Takayama; Tetsu Kinoshita; Toshiro Ito
• 通讯作者: Toshiro Ito

シロイヌナズナにおける父方インプリント遺伝子の同定とその制御による種子サイズ操作 ワークショップ「ゲノム刷り込み研究から紐解く エピゲノム遺伝の新たなパラダイム」

鉴定拟南芥中的父系印记基因并通过其调控操纵种子大小研讨会“基因组印记研究揭示的表观基因组遗传的新范式”

• 发表时间: 2022
• 作者: 和田七夕子; 山口翔; 下保瑶己; 保坂碧; 山口京; 山田慧士朗; 海老原諒子; 肥後あすか; 殿崎薫; 辻寛之; 高山誠司; 木下哲; 伊藤寿朗
• 通讯作者: 伊藤寿朗

アブラナ科植物の種子サイズの制御方法及びその利用

控制十字花科植物种子大小的方法及其用途

• 发表时间: 2023