抄録
植物において、胚乳形成時にDNAメチル化によって発現制御される遺伝子が知られている。しかし、胚発生関連遺伝子の発現に対するDNAメチル化の影響について明らかになっていない。本研究では、シロイヌナズナの胚発生関連遺伝子FUS3の発現制御にDNAメチル化が関与するか調べるため、FUS3の発現レベルとDNAメチル化レベルの関係およびそのDNAメチル化機構を調べた。
シロイヌナズナの全ゲノム配列のDNAメチル化レベルが解析され、そのデータがThe SIGnAL Arabidopsis Methylome Mapping Toolにおいて公開されている。このデータベースを用い、FUS3周辺領域のメチル化レベルを調べたところ、5’上流領域にメチル化領域が存在した。発達段階を追った解析により、この領域のDNAメチル化レベルはFUS3の発現が低下する種子成熟時に上昇することを見出した。そこで、この領域を人為的に高メチル化し、FUS3の発現への影響を調べた。その結果、FUS3 5’上流領域のメチル化レベルとその発現量に負の相関が認められた。さらに、各種DNAメチル化酵素変異体の解析から、DRM2が種子成熟時のde novo DNAメチル化に関与し、FUS3の発現に影響することが認められた。これらの結果から、種子成熟時、FUS3の発現制御にDRM2を介したDNAメチル化が関与することが示唆された。
