伊藤秀臣 助教 / ITO, Hidetaka

自分の研究が科学の基礎となれ!

伊藤秀臣 助教 /  ITO, Hidetaka

研究分野・テーマ・内容

研究分野 分子遺伝学
研究テーマ 植物における動く遺伝子トランスポゾンの制御機構

研究内容

 多くの生物種に存在するトランスポゾンは近年生物学的な重要性が明らかになってきました。ヘテロクロマチンに複数存在するトランスポゾン配列はゲノムの安定性に関わっていると考えられています。また、遺伝子の近傍に挿入されたトランスポゾンはその遺伝子の発現をコントロールするという報告もあります。トランスポゾンの多くは通常DNAのメチル化やヒストン修飾などにより活性が抑制された状態にありますが、ある条件下では抑制が解除され転写、転移が活性化します。私はシロイヌナズナを材料にトランスポゾンがどのような環境下で活性化するのかということに興味を持って研究を行っています。

メッセージ

トランスポゾンは植物で初めて報告され1983年にノーベル生理学・医学賞に輝いた重要な発見です。現在トランスポゾンはほとんどの生物種に存在し以前にもまして注目される因子となってきました。多くの種でゲノム情報が解読された今、トランスポゾンの発現制御や転移制御に関わる多くの興味深い報告がなされています。ゲノム構造を変化させ種の進化に大きな役割をもつであろうトランスポゾンは生物が生き伸びていく上で獲得した巧妙な手段なのかもしれません。

参考文献・論文・著書

  • 実験医学 2007年10月号 Vol.25 No.16 ゲノム上を“動く遺伝子”トランスポゾン エピジェネティクス・クロマチン動態との関連性から発生・生殖を司る機能まで
  • Evolution of the ONSEN retrotransposon family activated upon heat stress in Brassicaceae. Ito H, Yoshida T, Tsukahara S, Kawabe A. Gene 2013 518:256-261.
  • The effects of heat induction and the siRNA biogenesis pathway on the transgenerational transposition of ONSEN, a copia-like retrotransposon in Arabidopsis thaliana. Matsunaga W, Kobayashi A, Kato A, Ito H. Plant & Cell Physiology. 2012 53(5):824-833.
  • Small RNAs and transposon silencing in plants. Ito H. Development, Growth & Differentiation. 2012 54(1):100-107.
  • An siRNA pathway prevents transgenerational retrotransposition in plants subjected to stress. Ito H, Gaubert H, Bucher E, Mirouze M, Vaillant I, Paszkowski J. Nature. 2011 472:115-119.
  •   環境ストレスとゲノム進化
    伊藤秀臣. 化学と生物 2013 Sep;51(9):603-608
  • 小分子RNAと世代間シグナル
    伊藤秀臣.実験医学増刊. 2013 May;31(7):225-230

nameITO Hidetaka

Research subject

Specialized field

Plant Genetics

Key words

・Transposon
・Environmental stress
・Epigenetics, Karyotype evolution

Research subject

Regulation mechanism of transposons in plants

message

Transposons are one of the main elements in the genomes of many species. Transposon was first reported in plant and this finding was awarded a Nobel Prize in 1983. Transposons exist in almost all eukaryotes and we now know they are important elements on the genome. After complete genome sequencing, many interesting findings have been reported about the expressions and transpositions of transposons in several species. It is worth to mention that transpositions of transposons may become a powerful force to the genome evolution. Recently it has become clearer that they have several important biological functions. Some multicopy transposons within heterochromatic regions play a role in stabilizing genomes. It has also been reported that transposon insertions near genes can alter gene expression. Most of the transposons are silenced because of their methylated DNA and histone modifications. However, under specific conditions, transposons can be activated and transposed. My interest is how environment affects transposon activation in nature. I focus on the relationship between environmental stress and transposon regulation.

references

  • Ito H, Gaubert H, Bucher E, Mirouze M, Vaillant I, Paszkowski J: An siRNA pathway prevents transgenerational retrotransposition in plants subjected to stress. Nature. 472:115-119 (2011).