| Project/Area Number |
22KJ2543
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| Project/Area Number (Other) |
21J00655 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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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 |
福冨 雄一 東京都立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 表現型可塑性 / ゲノム編集 / 模様 |
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| Outline of Research at the Start |
動物の模様の多様なパターンはどのように進化してきたのだろうか?それは、パターン形成メカニズムを明らかにすることで理解できるのではないだろうか。メカニズムとしては模様形成因子の拡散で模様のできる範囲が決定すると考えられてきたが、それはまだ実験的に証明されていない。そこで本研究では、ミズタマショウジョウバエの翅の水玉模様を用い、模様のできる範囲の決定、すなわちパターンの決定を、Wingless タンパク質とDWnt4タンパク質が発現部位から拡散してそれぞれ模様形成を促進、抑制することで行っているのではないかと考えている。そして、その仮説を実験的に検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物の模様には多様なパターンがあり、それは様々な分類群で見られる。そのパターン形成メカニズムを明らかにすると、どのようにして多様なパターンが進化してきたかを理解できるのではないだろうか。メカニズム解明には、「模様のできる範囲がどのように決まるのか？」を明らかにすることが鍵である。理論レベルでは、分子の拡散によって模様の形成される範囲が決まると考えられてきており、ミズタマショウジョウバエではWinglessタンパク質が発現場所から拡散して模様の範囲を決めると想定されてきた(Werner et al. 2010 Nature)。拡散因子の拡散具合は温度に依存することがあり、それが模様の範囲の決定に影響することも考えられる。温度と模様の範囲の関係性を調べることも「模様のできる範囲がどのように決まるのか？」の解明に必要と考えたので、ミズタマショウジョウバエを用いて模様の範囲と温度の関係性を調べた。昨年度、模様の範囲と翅の大きさには温度による可塑性があり、それらの制御機構が独立していることが示唆される、という結果が得られた。論文として投稿して査読される過程で、査読者から別の解析方法を提案されてその方法を試した結果、個々の水玉模様によって反応基準(reaction norm)が異なり、ものによってはほぼ可塑性を示さないことが明らかになった。そして、その結果も加えてDevelopment Genes and Evolution誌で発表した。
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