アラビドプシスの逆転移の選択的表遺伝子制御
Marie Mirouze1, Jon Reinders, Etienne Bucher
1Department of Plant Biology, University of Geneva, Sciences III, 30 Quai Ernest-Ansermet, CH-1211 Geneva 4, Switzerland.
Nature
|September 8, 2009
まとめ
レトロトランスポゾンと呼ばれる移動的遺伝要素は,植物において表遺伝学的に制御される. DNAメチル化が失敗しても,RNAポリメラーゼIV/VとヒストンメチルトランスフェラーゼKYPはレトロトランポゾン移動を防止し,ゲノムを保護します.
科学分野:
- エピジェネティクスとゲノミクス
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 移動性遺伝子要素
背景:
- レトロトランポゾンは,植物や哺乳類のDNAメチル化によって静止され,METYLTRANSFERASE 1 (MET1) は,Arabidopsis.
- アラビドプシスメト1変異体では,レトロトランポゾンが転写的に活性化しているが,動員されていないため,転写後の静音化メカニズムを示唆している.
研究 の 目的:
- アラビドプシスのレトロトランポゾン動員を制御するポストトランスクリプションメカニズムを調査する.
- 転写サイレンシングを超えてレトロトランポゾン活動を抑制する特定の表遺伝的要因を特定する.
主な方法:
- メット1変異体と野生型のアラビドプシスの染色体を組み合わせたハイブリッドエピゲノムの生成.
- 再挿入によって引き起こされる観察された発達変異を介して,活性レトロトランスポーソンの識別.
- ゲノム再配列化により,レトロトランポゾン動員を検出する.
- レトロトランポゾン抑制に関与する宿主因子の遺伝子分析.
主要な成果:
- コピー型のレトロトランスポゾン,Evadé (EVD) が動員され,ハイブリッドエピゲノムに変異を引き起こすことが観察されました.
- EVDの転写抑制にはCGメチル化とRNA誘導DNAメチル化が含まれる.
- EVDの転写後の抑制は,植物特異的なRNAポリメラーゼIV/VとヒストンメチルトランスフェラーゼKYPTONITE (KYP) に依存しています.
- これらの表遺伝的メカニズムが損なわれたとき,他の要素ではなく,特にEVDのためにレトロトランスポーゼーションが検出されました.
結論:
- アラビドプシスのレトロトランポゾンに対する表遺伝子制御は,転写サイレンシングを超えて広がっています.
- Evadéのような特定のレトロトランスポゾンには,異なる,多層の表遺伝子調節が適用されます.
- RNAポリメラーゼIV/VとKYPは,転写活性化後のレトロトランポゾン動員を防止する上で重要な役割を果たします.
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