植物ゲノム発現研究チーム
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研究内容

    1.乾燥・低温・塩・高温ストレスやABA応答に関するトランスクリプトームおよびエピゲノム解析
    2.環境ストレス応答やABA応答に関与する遺伝子や機能性RNAの機能解析
    3.クロマチンの構造変換やRNAによる転写制御および転写後制御機構の解析
    4.作物、樹木などの発現遺伝子の完全長cDNA の収集と発現解析

乾燥・低温・塩・高温ストレスやABA応答に関するトランスクリプトームおよびエピゲノム解析

  

a. 乾燥・低温・塩などの環境ストレス応答にRNAを介した新規制御メカニズムが存在する事を発見しました。

最新論文:
Matsui, A., Ishida, J., Morosawa, T., Mochizuki, Y., Kaminuma, E., Endo, T.A., Okamoto, M., Nambara, E., Nakajima, M., Kawashima, M., Satou, M., Kim, J.M., Kobayashi, N., Toyoda, T., Shinozaki, K. and Seki, M. (2008) Arabidopsis Transcriptome Analysis under Drought, Cold, High-Salinity and ABA Treatment Conditions using a Tiling Array. Plant Cell Physiol. 49: 1135-1149.
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本研究内容をプレスリリースとして発表しました。
日本語での解説ですので、ぜひ一読下さい。

b. 蛋白質をコードしないRNAがシロイヌナズナ種子に大量に存在する事を発見しました。

最新論文:
Okamoto, M., Tatematsu, K., Matsui, A., Morosawa, T., Ishida, J., Tanaka, M., Endo, A.T., Mochizuki, Y., Toyoda, T., Kamiya, Y., Shinozaki, K., Nambara, E. and Seki, M. (2010) Genome-wide analysis of endogenous abscisic acid-mediated transcription in dry and imbibed seeds of Arabidopsis using tiling arrays. Plant J. 62:39-51.

c. 環境ストレス応答時のクロマチンの状態変化を同定しました。

最新論文:
Kim, J.M., Kim-To, T., Ishida, J., Morosawa, T., Kawashima, M., Matsui, A., Toyoda, T., Kimura, H., Shinozaki, K. and Seki, M. (2008) Alterations of lysine modifications on histone H3 N-tail under drought stress conditions in Arabidopsis thaliana. Plant Cell Physiol. 49:1580-1588.
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RIKEN Research Highlightに掲載されました。


本研究内容をプレスリリースとして発表しました。
日本語での解説ですので、ぜひ一読下さい。

d. シロイヌナズナのヒストン脱アセチル化酵素HDA6が低温ストレス耐性に関与する事を見出しました。

環境ストレス応答やABA応答に関与する遺伝子や機能性RNAの機能解析

a. 高湿度に応答してABA不活性化律速酵素が維管束と孔辺細胞で活性化され気孔開放に関与する事を明らかにしました。

最新論文:
Okamoto, M., Tanaka, Y., Abrams, S.R., Kamiya, Y., Seki, M. and Nambara, E. (2009) High humidity induces ABA 8'-hydroxylase in stomata and vasculature to regulate local and systemic ABA responses in Arabidopsis. Plant Physiol. 149:825-834.

クロマチンの構造変換やRNAによる転写制御および転写後制御機構の解析

a. 外来性導入遺伝子の発現抑制をつかさどる分子の一つ(MOM1)による遺伝子サイレンシング機構の一端を明らかにしました。

最新論文:
Numa, H., Kim, J.M., Matsui, A., Kurihara, Y., Morosawa, T., Ishida, J., Mochizuki, Y., Kimura, H., Shinozaki, K., Toyoda, T., Seki, M., Yoshikawa, M. and Habu, Y. (2010) Transduction of RNA-directed DNA methylation signals to repressive histone marks in Arabidopsis thaliana. EMBO J. 29:352-362.


本研究内容をプレスリリースとして発表しました。
日本語での解説ですので、ぜひ一読下さい。


b. タイリングアレイ解析により、RNA-directed DNA methylation (RdDM)の標的遺伝子を同定しました。

最新論文:
Kurihara, Y., Matsui, A., Kawashima, M., Kaminuma, E., Ishida, J., Morosawa, T., Mochizuki, Y., Kobayashi, N., Toyoda, T., Shinozaki, K. and Seki, M. (2008) Identification of the candidate genes regulated by RNA-directed DNA methylation. Biochem. Biophys. Res. Commun. 376:553-557.


c. NMD機構がmRNA様ノンコーディングRNAを抑制していることを明らかにしました。

最新論文:
Kurihara, Y., Matsui, A., Hanada, K., Kawashima, M., Ishida, J., Morosawa, T., Tanaka, M., Kaminuma, E., Mochizuki, Y., Matsushima, A., Toyoda, T., Shinozaki, K. and Seki, M. (2009) Genome-wide suppression of aberrant mRNA-like noncoding RNAs by NMD in Arabidopsis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106:2453-2458.


本研究内容をプレスリリースとして発表しました。
日本語での解説ですので、ぜひ一読下さい。


d. microRNA経路欠損による遺伝子発現への影響について解析しました。

最新論文:
Kurihara, Y., Kaminuma, E., Matsui, A., Kawashima, M., Tanaka, M., Morosawa, T., Ishida, J., Mochizuki, Y., Shinozaki, K., Toyoda, T. and Seki, M. (2009) Transcriptome analyses revealed diverse expression changes in ago1 and hyl1 Arabidopsis mutants. Plant Cell Physiol. 50:1715-1720.

e. エピジェネティックな制御因子であるヒストン脱アセチル化酵素HDA6によるヒストン脱アセチル化とMET1によるDNAメチル化が協調的に作用して、植物のゲノムの中の有害DNAを抑制していることを見出しました。本研究内容をプレスリリースとして発表しました。


本研究内容をプレスリリースとして発表しました。
日本語での解説ですので、ぜひ一読下さい。

作物、樹木などの発現遺伝子の完全長cDNA の収集と発現解析



a. キャッサバ
最新論文:
Sakurai, T., Plata, G., Rodriguez-Zapata, F., Seki, M., Salcedo, A., Toyoda, A., Ishiwata, A., Tohme, J., Sakaki, Y., Shinozaki, K. and Ishitani, M. (2007) Sequencing analysis of 20,000 full-length cDNA clones from cassava reveals lineage specific expansions in gene families related to stress response. BMC Plant Biol. 7:66.

― 科学技術振興調整費事業 (アジア・アフリカ科学技術協力の戦略的推進、 国際共同研究の推進)"提案課題:熱帯作物分子育種基盤構築による食糧保障、研究 代表者:関 原明"を平成21年度より行います。 ―
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事後評価結果(S:所期の計画を超えた取組が行われている)が公開されました。
事後評価結果1 事後評価結果2

b. コムギ
最新論文:
Kawaura, K., Mochida, K., Enju, A., Totoki, Y., Toyoda, A., Sakaki, Y., Kai, C., Kawai, J., Hayashizaki, Y., Seki, M., Shinozaki, K. and Ogihara, Y. (2009) Assessment of adaptive evolution between wheat and rice as deduced from the full-length cDNA sequence data and the expression patterns of common wheat. BMC Genomics 10:271.

c. ダイズ
最新論文:
Umezawa, T., Sakurai, T., Totoki, Y., Toyoda, A., Seki, M., Ishikawa, A., Akiyama, K., Kurotani, A., Yoshida, T., Mochida, K., Kasuga, M., Todaka, D., Maruyama, K., Nakashima, K., Enju, A., Mizukado, S., Ahmed, S., Yoshihara, K., Harada, K., Tsubokura, Y., Hayashi, M., Sato, S., Anai, T., Ishimoto, M., Funatsuki, H., Teraishi, M., Osaki, M., Shinano, T., Akashi, R., Sasaki, Y., Yamaguchi-Shinozaki, K. and Shinozaki, K. (2008) Sequencing and analysis of approximately 40,000 soybean cDNA clones from a full-length enriched cDNA library. DNA Res. 15:333-346.

d. ポプラ
最新論文:
Nanjo, T., Sakurai, T., Totoki, Y., Toyoda, A., Nishiguchi, M., Kado, T., Igasa, N., Futamura, N., Seki, M., Sakaki, Y., Shinozaki, K. and Shinohara, K. (2007) Functional annotation of 19,841 Populus nigra full-length enriched cDNA clones. BMC Genomics 8: 448.

e. Thellungiella halophila
最新論文:
Taji, T., Komatsu, K., Katori, T., Kawasaki, Y., Sakata, Y., Tanaka, S., Kobayashi, M., Toyoda, A., Seki, M. and Shinozaki, K. (2010) Comparative genomic analysis of 1047 completely sequenced cDNAs from an Arabidopsis-related model halophyte, Thellungiella halophila. BMC Plant Biol. 10:261.

Taji, T., Sakurai, T., Mochida, K., Ishikawa, A., Kurotani, A., Totoki, Y., Toyoda, A., Sakaki, Y., Seki, M., Ono, H., Sakata, Y., Tanaka, S. and Shinozaki, K. (2008) Large scale collection and annotation of full-length cDNAs from a model halophyte, Thellungiella halophila. BMC Plant Biol. 8:115.

f. オオムギ
最新論文:
Sato, K., Shin-I, T., Seki, M., Shinozaki, K., Yoshida, H., Takeda, K., Yamazaki, Y., Conte, M. and Kohara, Y. (2009) Development of 5,006 full-length cDNAs in barley: a tool for accessing cereal genomics resources. DNA Res. 16:81-89.

g. スギ
最新論文:
Futamura, N., Totoki, Y., Toyoda, A., Igasakai, T., Nanjo, T., Seki, M., Sakaki, Y., Mari, A., Shinozaki, K. and Shinohara, K. (2008) Characterization of expressed sequence tags from a full-length enriched cDNA library of Cryptomeria japonica male strobili. BMC Genomics 9: 383.