鱗翅目昆虫の性決定制御に関わるmiRNA-mRNAネットワークの包括的理解

• 研究課題/領域番号: 26292172
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 昆虫科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 雅京 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30360572)
• 連携研究者: 青木 不学 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (20175160)
• 研究協力者: 酒井 弘貴 ; 笠嶋 めぐみ ; 瀬筒 秀樹 ; 畠山 正統
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円); 2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 性決定 / 性分化 / microRNA / doublesex / カイコ / 発生分化 / 発現制御 / 昆虫 / miRNA / Ago1 / 発生 / dsx / let-7 / ショウジョウバエ

研究成果の概要

microRNAがカイコの性分化制御に関与することを検証するため, 性決定時期に発現するmiRNAを網羅的に探索した結果, miR-2733i-3pが性決定時期において最も発現量が高いことが判明した. miR-2733i-3pをノックダウンすると、性決定遺伝子Bmdsxの発現量が減少することを突き止めた. in silico解析によりmiR-2733i-3pはBmdsxを標的とすると予測されたため、miR-2733i-3p標的部位のバリデーションを解析を行ったところ、miR-2733i-3pはBmdsx mRNAの3’UTRに存在する標的配列を介して翻訳抑制を引き起こすことが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Morphological and histological structures of testes and ovaries in early developmental stages of the silkworm, Bombyx mori (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakai H, Kirino Y, Katsuma S, Aoki F, Suzuki MG.
  • 雑誌名: Journal of Insect Biotechnology and Sericology 巻: 85 ページ: 15-20
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transgenic Expression of the piRNA-Resistant Masculinizer Gene Induces Female-Specific Lethality and Partial Female-to-Male Sex Reversal in the Silkworm, Bombyx mori (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Sakai, Megumi Sumitani, Yasuhiko Chikami, Kensuke Yahata, Keiro Uchino, Takashi Kiuchi, Susumu Katsuma, Fugaku Aoki, Hideki Sezutsu, Masataka G. Suzuki
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 12(8) 号: 8 ページ: e1006203-e1006203
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1006203
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] カブラハバチのtra-2及びdsxオルソログの同定とその発現解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 峰 翔太郎, 畠山正統, 炭谷めぐみ, 青木不学, 鈴木雅京
  • 雑誌名: 昆虫DNA研究会ニュースレター 巻: 25 ページ: 31-32
• [雑誌論文] Morphological and histomorphological structures of testes and ovaries in early developmental stages of the silkworm, Bombyx mori. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Sakai, Yohei Kirino, Susumu Katsuma, Fugaku Aoki, Masataka G. Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Insect Biotechnology and Sericology 巻: 85 ページ: 15-20
  • NAID: 130005149780
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of gene expression in mouse embryos at the 1-cell stage (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto R, Abe K, Suzuki Y, Suzuki MG, Aoki F.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 62 号: 1 ページ: 87-92
  • DOI: 10.1262/jrd.2015-131
  • NAID: 130005126315
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of chromatin structure in mouse preimplantation embryos by fluorescent recovery after photobleaching (2016)
  • 著者名/発表者名: Ooga M, Fulka H, Hashimoto S, Suzuki MG, Aoki F
  • 雑誌名: Epigenetics 巻: 11 号: 1 ページ: 85-94
  • DOI: 10.1080/15592294.2015.1136774
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The first murine zygotic transcription is promiscuous and uncoupled from splicing and 3' processing. (2015)
  • 著者名/発表者名: Abe, K., Yamamoto, R., Franke, V., Cao, M., Suzuki, Y., Suzuki, M.G., Vlahovicek, K., Svoboda, P., Schultz, R.M. and Aoki, F.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 34 号: 11 ページ: 1523-1537
  • DOI: 10.15252/embj.201490648
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of a transformer homolog in the acorn worm, Saccoglossus kowalevskii, and analysis of its activity in insect cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki MG, Tochigi M, Sakaguchi H, Aoki F, Miyamoto N.
  • 雑誌名: Dev Genes Evol 巻: 未定 号: 3 ページ: 161-169
  • DOI: 10.1007/s00427-015-0498-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional analysis of sex-determination genes by gene silencing with LNA-DNA gapmers in the silkworm, Bombyx mori. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakai H, Sakaguchi H, Aoki F, Suzuki MG.
  • 雑誌名: Mech Dev 巻: 未定 ページ: 45-52
  • DOI: 10.1016/j.mod.2015.03.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A single female-specific piRNA is the primary determiner of sex in the silkworm (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiuchi T, Koga H, Kawamoto M, Shoji K, Sakai H, Arai Y, Ishihara G, Kawaoka S, Sugano S, Shimada T, Suzuki Y, Suzuki MG, Katsuma S.
  • 雑誌名: Nature 巻: 509 号: 7502 ページ: 633-636
  • DOI: 10.1038/nature13315
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of RNAi-mediated knockdown of histone methyltransferases on the sex-specific mRNA expression of Imp in the silkworm Bombyx mori (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki MG, Ito H, Aoki F.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci. 巻: 15 号: 4 ページ: 6772-6796
  • DOI: 10.3390/ijms15046772
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ショウジョウバエの雌生殖器原基におけるlozengeの発現に必要なDSX結合シスエレメントの同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 我満俊祐, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] イエバエの雌決定遺伝子transformerは自己の雌型スプライシングを制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中有沙, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 中枢神経系で発現するdoublesex標的遺伝子の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 鍛, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] カブラハバチのdoublesexオルソログの同定とその機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 峰 翔太郎, 畠山正統, 炭谷めぐみ, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] DSXはどのようにして生殖器の性分化を制御するか？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木雅京, 我満俊祐, 高瀬 鍛, 青木不学
  • 学会等名: 第10回昆虫ワークショップ
  • 発表場所: 富士箱根ランド(静岡県田方郡)
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] カブラハバチのdsxオルソログの同定とその機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 峰 翔太郎, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第10回昆虫ワークショップ
  • 発表場所: 富士箱根ランド(静岡県田方郡)
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] 中枢神経系で発現するdoublesex標的遺伝子の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 鍛, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第10回昆虫ワークショップ
  • 発表場所: 富士箱根ランド(静岡県田方郡)
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] 雄化を引き起こすカイコ遺伝子組換え系統の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井弘貴, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第10回昆虫ワークショップ
  • 発表場所: 富士箱根ランド(静岡県田方郡)
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] Transgenic expression of the Masculinizer gene induces female-specific lethality and abberrant sexual differentiation in the silkworm, Bombyx mori (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Sakai, Megumi Sumitani, Yasuhiko Chikami, Kensuke Yahata, Keiro Uchino, Takashi Kiuchi, Susumu Katsuma, Fugaku Aoki, Hideki Sezutsu Masataka G. Suzuki
  • 学会等名: 第60回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] カブラハバチのtra-2及びdsxオルソログの同定とその発現解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 峰 翔太郎、畠山正統、笠島めぐみ、青木不学、鈴木雅京
  • 学会等名: 第60回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] カイコの胚子期及び若齢幼虫における生殖巣の組織学的及び形態学的観察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井弘貴、青木不学、鈴木雅京
  • 学会等名: 平成28年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] Identification of novel sex-determining genes in insects and conserved gene regulatory networks governing sexual dimorphisms. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masataka G. Suzuki
  • 学会等名: Joint Symposium on Integrated Biosciences between Zhejiang University and The University of Tokyo
  • 発表場所: 浙江大学紫金港校 中国浙江市
  • 年月日: 2016-03-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Transgenic analysis of the functional role of Masculinizer in sexual differentiation of the silkworm, Bombyx mori (2016)
  • 著者名/発表者名: Masataka G. Suzuki
  • 学会等名: Collaborative studies on genomic diversity among bombycoid silkmoths in Asia
  • 発表場所: Centre for DNA Fingerprinting and Dignostics(CDFD) Hyderabad, India
  • 年月日: 2016-02-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] カイコのDMRT遺伝子とその発現解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 笠原良太, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第２回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学峰キャンパス(栃木県宇都宮市）
• [学会発表] イエバエの雌決定遺伝子transformerは自己の雌型スプライシングを制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中有沙, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第２回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学峰キャンパス(栃木県宇都宮市）
• [学会発表] カブラハバチの性決定に関わる遺伝子の同定とその機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 峰 翔太郎, 畠山正統, 炭谷めぐみ, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第２回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学峰キャンパス(栃木県宇都宮市）
• [学会発表] Femノックダウンが引き起こす卵巣の形態異常 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井弘貴, 青木不学, 鈴木雅京
  • 学会等名: 第２回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学峰キャンパス(栃木県宇都宮市）
• [学会発表] カイコの性決定遺伝子の発現量を制御する microRNA の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松野久美子・ 酒井弘貴・ 青木不学 ・鈴木雅京
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 雄化を引き起こす解雇遺伝子組換え系統の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒井弘貴、笠島めぐみ、青木不学、瀬筒秀樹、鈴木雅京
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] カイコの性決定カスケードの解明とその機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒井弘貴、笠島めぐみ、青木不学、瀬筒秀樹、鈴木雅京
  • 学会等名: 平成27年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学農学部
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] カイコの性決定時期において性特異的発現を示すmicroRNAの網羅的探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松野久美子・ 酒井弘貴・ 青木不学 ・鈴木雅京
  • 学会等名: 平成27年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学農学部
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] カイコの性分化と胚発生におけるImpの機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坂口穂奈美・酒井弘貴・青木不学・鈴木雅京
  • 学会等名: 第１回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2015-02-26
  • 招待講演
• [学会発表] カイコにおけるFem の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒井 弘貴, 坂口 穂菜美, 青木 不学, 鈴木 雅京
  • 学会等名: 第１回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2015-02-26
  • 招待講演
• [学会発表] カイコの培養細胞におけるlet-7 の発現と性決定カスケードへの関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松野久美子, 酒井 弘貴, 青木 不学, 鈴木 雅京
  • 学会等名: 第１回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2015-02-26
  • 招待講演
• [学会発表] カイコにおけるFem の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒井 弘貴, 坂口 穂菜美, 青木 不学, 鈴木 雅京
  • 学会等名: 第３７回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] ギボシムシSaccoglossus kowalevskiiにおけるtransformerホモログの同定とそのdoublesexスプライシング調節因子としての機能について (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 雅京, 栃木 真由子, 坂口 穂菜美, 小嶋 徹也, 青木 不学
  • 学会等名: 第３７回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] カイコの培養細胞におけるlet-7 の発現と性決定カスケードへの関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松野久美子, 酒井 弘貴, 青木 不学, 鈴木 雅京
  • 学会等名: 第３７回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of candidate master switch genes for sex determination in the silkworm, Bombyx mori (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakai H., Sakaguchi H., Aoki F., Suzuki M.G.
  • 学会等名: The Seventh International Symposium on Molecular Insect Science
  • 発表場所: NH Grand Hotel Krasnapolsky アムステルダム, オランダ
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-16
• [学会発表] Understanding of sex determination mechanism in insects and its application to pest control (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M.G.
  • 学会等名: The international workshop of RNA interference for gene expression analysis
  • 発表場所: Kasetsart University バンコク タイ
  • 年月日: 2014-05-05 – 2014-05-11
  • 招待講演
• [図書] 生物の科学 遺伝 動植物の性別決定メカニズムの多様性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 市原健介, 河野重行, 三浦郁夫, 尾形光昭, 赤木剛士, 風間裕介, 石井公太郎, 阿部知子, 鈴木雅京, 明正大純, 酒泉満, 黒岩麻里
  • 総ページ数: 432
  • 出版者: 株式会社NTS
• [備考] 資源生物制御学分野ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/seigyo/
• [備考] 東京大学大学院新領域創成科学研究科ニュース
  • URL: http://www.k.u-tokyo.ac.jp/info/entry/22_entry506/
• [備考] UTokyo Research Research News
  • URL: http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/sperm-production-induced-in-female-silkworms.html
• [備考] 東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻
  • URL: http://www.ib.k.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻 資源生物制御学分野
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/seigyo/
• [備考] 資源生物制御学分野研究室ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/seigyo/
• [産業財産権] 雌蚕致死カイコ系統 (2019)
  • 発明者名: 鈴木雅京, 他
  • 権利者名: 東京大学、農研機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-232218
  • 取得年月日: 2019
• [産業財産権] 雌蚕致死カイコ系統 (2014)
  • 発明者名: 瀬筒秀樹, 勝間進, 木内隆史, 鈴木雅京
  • 権利者名: 瀬筒秀樹, 勝間進, 木内隆史, 鈴木雅京
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-232218
  • 出願年月日: 2014-11-14