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Dissecting molecular mechanism of diapause egg formation in dengue vector mosquito

Research Project

Project/Area Number 20K21532
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 49:Pathology, infection/immunology, and related fields
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

嘉糠 洋陸  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50342770)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高柳 咲乃  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (10794266)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords蚊 / 越冬 / 卵 / 温帯 / 熱帯 / デングウイルス / 感染症 / ヤブカ / 病原体
Outline of Research at the Start

ヒトスジシマカの越冬卵形成能力は、日本など温暖な地域に生息する温帯系統だけが獲得した形質であり、一方で、東南アジアに生息している熱帯系統は越冬卵を作ることが出来ない。そこで本研究では、遺伝的背景が異なるこれら2系統を比較し、ヒトスジシマカの越冬戦略の背景にある遺伝的メカニズムの解明を目指す。同時に、奄美・トカラ列島におけるヒトスジシマカ個体群の越冬卵形成能を調査し、研究室で得られた成果が自然界で実際に起こった進化プロセスに適合するか検証する。これらの成果により、越冬卵形成に関与する分子を標的にした越冬阻害剤の開発など、ヒトスジシマカの越冬阻止による駆除・分布拡大防止に資する知見を蓄積する。

Outline of Annual Research Achievements

ヒトスジシマカ(Aedes albopictus)における越冬卵の形成は、親個体が短日・低温環境下で生育することで誘導される。光周期に対する応答(光周性)には、概日リズムを司る時計遺伝子群が関与している。多くの昆虫種で、cryptochrome (cry)、timeless (tim)、period (per)の遺伝子三種が基盤となり、明暗周期に則した遺伝子発現の振動が生み出されている。これら時計遺伝子の振動が、ヒトスジシマカにおける日長の感知及び越冬卵形成に関与していると考え、CRISPR/Cas9システムによって、ヒトスジシマカ温帯系統の各種時計遺伝子欠損(KO)系統を作出した。per KO系統を通常条件と越冬条件とで飼育した後、産卵した卵の孵化率を調べたところ、通常条件・越冬条件共に孵化率の著しい低下が見られた。別の解析から、それらの卵は依然として孵化する能力を保持していることが明らかになった。即ち、per KO系統が作り出す卵は、発生異常で孵化しないのではなく、孵化行動が誘発されない状態にあると考えられた。perは越冬卵の形成そのものよりも、孵化行動の誘起に関連していることが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Research-status Report

Research Products

(2 results)

All 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア大学リバーサイド校(米国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Dissecting the molecular mechanism of diapause egg formation in Asian tiger mosquito, Aedes albopictus2020

    • Author(s)
      髙柳咲乃、岡本直樹、山中直岐、嘉糠洋陸
    • Organizer
      第42回日本比較生理生化学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-08-03   Modified: 2022-12-28  

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