* The Japanese Society of Developmental Biologists Develop. Growth Differ.,(2010),52:555–56 * エピジェネティクスという言葉はコンラッド・ウォディントンに よって1942年に提唱 定義:「エピジェネテェクス =表現型を取り込む環境と遺伝型の相互作用」 Epigenetics, as originally coined by Conrad Waddington in 1942, referred to the intermediate factor between genotype and phenotype 表現型 (Phenotype) = 遺伝型 (Genotype) × 環境(Environment) EPIGENETICS ※EPIGENETICS= EPIGENESIS +GENETICS EPIGENESIS(後成説)⇔ Preformation theory(前成説) 分化 卵 fertilized egg * エピジェネティクス研究は・・・ * 植物における生理学や分子遺伝学において最先端である * 高等植物においては発生やストレス応答の研究に役立つ * しかし、研究の多くは動物、とくに哺乳類 * 植物における研究は少なく、シロイヌナズナやイネ、コムギ等 * Epigenetic research is at the forefront of plant biology and molecular genetics. * Studies on higher plants underscore the significant role played by epigenetics in both plant development and stress response. * Although there have been fewer epigenetic studies on plants, there is a fair amount of epigenetic information on certain plant models such as Arabidopsis ,Oryza sativa and maize * DNAのメチル化 ①DNAの塩基対上に起こるエピジェネティック制御のひとつ ②主にシトシンのピリミジン環の五番目の炭素にメチル基が付加 ③細胞分裂をしても付加されたまま * DNA methylation is a type of epigenetic modification that occurs at the bases of the DNA strands * DNA methylation is mostly found at the fifth carbon of the cytosine pyrimidine ring * The same modification pattern found in parental cells can be inherited in subsequent generations. Me DNA Me Me ATCGACTACTGA * * メチル化の機能 ①遺伝子の発現制御 ②トランスポゾンを安定化する * Methylation on DNA may alter the transcriptional activity of associated genes or maintain genome integrity by repressing transposable elements ①遺伝子の制御 Me DNA Me ②トランスポゾンを抑える Me ATCGACTACTGA Not work transposable elements ↓ 動物と植物のDNAメチル化の違い * 動物 メチル化が起きる場所→CGのCだけ * 植物 メチル化が起きる場所→すべてのC 3パターン CG ,CHG ,CHH (H:A,T,C) * In animals, almost all methylated cytosines occur in the only CG sequence context * Incontrast to DNA methylation in animals, plant cytosine methylation has been found at all cytosine sequence contexts— CG, CHG and CHH (H=A, T or C) * バイサルファイト法を使ったゲノムワイドなメチル化解析により 一塩基単位のDNAのメチル化が解析可能に * By combining bisulfite conversion and highthroughput sequencing, genome-wide DNA methylation has been profiled in the model plant Arabidopsis * 5週間育てたシロイヌナズナのシトシンのメチル化レベル cytosine methylation levels of five-week-old Arabidopsis CG:24.0% CHG: 6.7% CHH: 1.7% Me DNA Me ATCGACTACGGA DNA replication Me Me ATCGACTACGGA * CGはメチル化されているなら 80~100%がメチル化 メチル化されていないなら 80~100%がされていない →CGにおけるメチル化は 細胞分裂を経ても安定して残る * Most CG sites are at the 80-100% level , either unmethylated or methylated , suggesting that CG methylation is precisely maintained after DNA replication. * CHGは均一で幅のあるメチル化レベル * CHHはメチル化されていてもメチル化レベルが低い →特異的に異なる細胞でメチル化が生じる? * In contrast, methylated CHG sites have a wide range of methylation levels, and most methylated CHH sites have a low methylation level, suggesting that differentially methylated CHG and CHH loci exist in different cells.
© Copyright 2024 ExpyDoc