ポリコンブ静音装置の定量調節は,言語化における自然な変動を基礎としています
Vincent Coustham1, Peijin Li, Amy Strange
1John Innes Centre, Norwich Research Park, Norwich NR4 7UH, UK.
植物の気候への適応は,花開の時間に依存し,これは vernalisationによって規制されます. ヒストン改変 (H3K27me3) を含むFLC遺伝子のエピジェネティックサイレンシングは鍵です. FLCの遺伝的変異は,このプロセスに影響を与え,冷たい反応と進化に影響を与えます.
科学分野:
- 植物生物学 植物生物学
- エピジェネティクス エピジェネティクス
- 進化遺伝学の進化遺伝学について
背景:
- アラビドプシス・タリアナは,多様な気候適応を示しており,その生存に不可欠なのが花開き時間と国産化反応である.
- 寒さに誘発された花開のプロセスであるヴェルナライゼーションは,ポリコンブ・レプレッシブ・コンプレックス2 (PRC2) によって花開の場所C (FLC) 遺伝子の表遺伝的静止を伴う.
- PRC2はヒストンH3トリメチル化をリシン27 (H3K27me3) で媒介し,FLC遺伝子サイレンシングにつながります.
研究 の 目的:
- アラビドプシス・サリアナの冬の長さに対するヴァルナライゼーション反応の変動の遺伝的根拠を調査する.
- FLC遺伝子内のシス作用ポリモルフィズムが,表遺伝的静音化と寒さの要求にどのように影響するかを決定する.
主な方法:
- 冬の長さの応答を制御する遺伝的位置を特定するために,定量的な特徴の位置 (QTL) マッピング.
- FLC内の因果的なポリモルフィズムを正確に特定するために,精細なマッピングとシーケンシング.
- 染色体免疫降水 (ChIP) アッセイは,遺伝的変異に対する反応として,FLCにおけるH3K27me3レベルを評価する.
主要な成果:
- 冬の長さの変動は,FLC遺伝子内のシスポリモルフィズムへの応答マップです.
- FLC核形成領域の近くの4つのポリモルフィムの特定の組み合わせは,より長い寒さへの曝露の要件を規定します.
- これらのポリモルフィズムにより,FLC核化部位と遺伝子ボディにおけるH3K27me3の蓄積が変化し,表遺伝子静止効率に影響する.
結論:
- FLCのシス調節的変動は,地元の冬の条件に花期を適応させる重要な要因です.
- cis変異によるクロマチンの静音化の定量調節は,進化的適応のためのメカニズムを提供します.
- これらのエピジェネティックメカニズムを理解することは,環境変化に対する植物の反応を予測するために不可欠です.
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