| Project/Area Number |
21J12473
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
佐藤 愛莉 東京都立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 産卵選好性 / オウトウショウジョウバエ / 共生細菌 / 酢酸菌 / 行動進化 / CRISPR/Cas9システム / ショウジョウバエ |
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| Outline of Research at the Start |
多くのショウジョウバエは発酵した果実を産卵場所として利用する一方、オウトウショウジョウバエは発酵していない新鮮な果実にも産卵できる。本研究では、オウトウショウジョウバエにおける産卵基質選好性の進化に司る遺伝基盤の解明を目指し、①選好性の変化に関わると考えられる遺伝子の変異系統における産卵基質選好性を評価し候補遺伝子を絞りこむ手法および、②オウトウショウジョウバエと同種に最も近縁なニセオウトウショウジョウバエの交雑個体を用いた選好性とゲノム情報の相関解析を推進する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
産卵場所の選択は次世代の生育環境を決定する重要なプロセスのひとつである。本研究は、発酵した果実に産卵する多くのショウジョウバエと異なり、新鮮な果実にも産卵できるオウトウショウジョウバエを用いて、産卵基質選好性の変化に関与した遺伝基盤とその進化過程を明らかにすることを目的としている。
令和4年度は、オウトウショウジョウバエで特異にみられる酢酸菌に対する産卵選好性が変化した時期を推測するため、オウトウショウジョウバエに最も近縁なニセオウトウショウジョウバエを加えた4種のショウジョウバエの複数の系統を用いて、単一の酢酸菌に対する選好性を産卵時、摂食時を区別する方法で調査した。その結果、酢酸菌の種類によっても選好性の程度が異なること、また、オウトウショウジョウバエとニセオウトウショウジョウバエの選好性の程度はそれぞれ系統間で異なるが、摂食時の好みは2種の近縁種であるフタトゲアシショウジョウバエやキイロショウジョウバエとも類似することが明らかになった。よって、オウトウショウジョウバエでみられる酢酸菌への選好性の減少は、摂食時の選好性とは独立して進化したことが示唆された。本成果は論文としてとりまとめ、国際誌に投稿した。
また、令和3年度には蛹期と羽化直後のメスの産卵管付近をサンプルとしたRNA-seqの発現量比較解析を行い、2種で有意に発現量の異なる受容体遺伝子に着目して、産卵選好性への関与が期待される候補遺伝子を選定していた。そこで、令和4年度ではこの候補遺伝子の機能を検証するための候補遺伝子のノックアウト系統の作成をCRISPR/Cas9システムを用いて試み、オウトウショウジョウバエとニセオウトウショウジョウバエにおいてそれぞれノックアウト系統を樹立することができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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