クワコとカイコの行動活性の差異を決定する家畜化遺伝子の同定と機能解析
| Project/Area Number |
20J22954
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 39050:Insect science-related
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
富原 健太 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
|
|---|
| Keywords | カイコ / クワコ / Quantitative Trait Loci / CRISPR/Cas9 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は、カイコ (Bombyx mori) とクワコ (B. mandarina) の行動の差異を産む原因遺伝子を同定し、その遺伝子の機能を明らかにすることで、家畜化の歴史を遺伝子レベルで理解することを目的とする。行動活性に関与する遺伝子が存在するゲノム領域を絞り込み、責任領域内の遺伝子発現情報や配列情報を照らし合わせ、行動活性に関与する遺伝子の候補を選定する。次に、トランスジェニックやノックアウトなどの逆遺伝学的手法を用いて、責任遺伝子の同定並びに機能解析を行う。クワコにおいては、逆遺伝学的手法は未だ確立されていないためCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術を確立する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
<クワコにおけるゲノム編集技術の確立について>
これまでに得られた成果をまとめて、論文として発表した。
<行動活性を司る遺伝子の同定について>
令和3年度に行ったQTL解析によって絞り込まれた領域内の遺伝子について、RNA-seqから得た発現情報と照合して、幼虫の移動量に関与する遺伝子の候補を一つ選定した。次に、本候補遺伝子のノックアウトを行ったが、幼虫の行動活性には影響が見られなかった。この結果に疑問を持ち、条件を変えて再解析を行なったところ、本遺伝子が、QTL領域に含まれないことが判明した。
再解析の結果、最終的に、幼虫の移動距離に関係する6つのQTL領域を同定した。また、検出されたQTL以外のゲノム領域も幼虫の行動量に関係することから、これが非常に多くの遺伝子によって複雑に支配されている、ポリジェニックな形質であることを示した。一方、カイコの染色体をバックグラウンドに、特に強い関与が疑われたQTL領域が座上する染色体1対のみをクワコに置き換えた染色体置換系統 (コンソミック系統) が、正常型カイコより長距離を移動したことから、これらのQTL領域が確かに幼虫の移動距離と関連することを示した。以上の結果は、カイコとクワコの幼虫の移動距離の差異が、非常に多くの遺伝子に支配されている一方、少数の主動因子の関与を特に強く受けていることを示唆している。
現在、ここまでの結果を論文として発表するべく、成果をまとめている。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Identification of the gene responsible for the brown egg 4 (b-4) mutant in the silkworm, Bombyx mori2022
Author(s)
Tomihara K., Satta K., Matsuzaki S., Yoshitake K., Yamamoto K., Uchiyama H., Yajima S., Katsuma S., Osanai-Futahashi M., & Kiuchi T.
Organizer
XXVI International Congress of Entomology, Helsinki, Finland
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
