遺伝子ノックアウト技術で拓く幼若ホルモン研究の新展開
| Project/Area Number |
25252059
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Insect science
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
篠田 徹郎 独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, その他 (10355620)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大門 高明 独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 研究員 (70451846)
粥川 琢巳 独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 研究員 (70580463)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥37,700,000 (Direct Cost: ¥29,000,000、Indirect Cost: ¥8,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2014: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2013: ¥15,080,000 (Direct Cost: ¥11,600,000、Indirect Cost: ¥3,480,000)
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| Keywords | ゲノム編集 / 幼若ホルモン / 変態 / カイコ / ノックアウト / TALEN / 脱皮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、以下の解析を行った。
1. "JHフリー"のカイコの解析： JHAMTとCYP15C1遺伝子のダブルミュータントカイコについて、表現型解析を完了させた。2. JH受容体ノックアウトカイコの解析： Met1, Met2シングルノックアウト、およびダブルノックアウトカイコの表現型解析を完了させた。3. カイコの遺伝的モザイク系統を利用してMet1のモザイク解析を行った。4. 以上の結果から、幼若ホルモンが機能しないカイコにおいても、基本的に蛹への変態は3齢になるまで起こらないことを実験的に証明することができた。5. "competence"獲得メカニズムの解析: 1, 2齢のカイコが蛹変態できない理由を明らかにするために、種々のノックアウトカイコにおける遺伝子発現解析を行った。その結果、蛹化の鍵遺伝子であるbroadが、JHが無い状態にも関わらず、若齢では発現の上昇が見られないことが判明した。さらに、broadのモザイク解析を行い、broadが真皮細胞の蛹化に必須であることを明らかにした。以上の結果から、カイコの若齢期においては、broadの誘導に必要な条件が満たされないために、蛹変態が起きないことが推定された。おそらく、カイコには蛹に変態するための能力を与える因子("competence factor")が存在し、その効果は3齢期以降でないと表れないものと考えられる。6. 幼虫・蛹化・成虫化のマスター遺伝子の解析：幼虫形質維持・蛹化・成虫化の鍵遺伝子としてそれぞれkr-h1, broad, E93が提案されている。ゲノム編集法を用いた解析により、カイコの真皮細胞においてもこれらの遺伝子は幼虫形質維持・蛹化・成虫化に必須であることを明らかにした。これらの遺伝子のモザイク個体は致死性が極めて高く、ノックアウト系統を得ることが困難であったが、適切な条件を見いだすことで、ノックアウト系統の樹立に成功した。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(35 results)
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[Journal Article] Identification of two juvenile hormone inducible transcription factors from the silkworm, Bombyx mori2015
Author(s)
Hitoshi Matsumoto, Chihiro Ueno, Yuki Nakamura, Terunori Kinjoh, Yuka Ito, Sachiko Shimura, Hiroaki Noda, Shigeo Imanishi, Kazuei Mita, Fujiwara Haruhiko, Kiyoshi Hiruma, Tetsuro Shinoda, and Manabu Kamimura
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Journal Title
J. Insect Physiol
Volume: なし
Pages: 31-41
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Hormonal regulation and developmental role of Kruppel homolog 1, a repressor of metamorphosis, in the silkworm Bombyx mori2014
Author(s)
Kayukawa T, Murata M, Kobayashi I, Muramatsu D, Okada C, Uchino K, Sezutsu H, Kiuchi M, Tamura T, Hiruma K, Ishikawa Y, Shinoda T
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Journal Title
Developmental Biology
Volume: 388
Issue: 1
Pages: 48-56
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] カイコの強力なプロモーターの同定2014
Author(s)
坪田拓也, 内野恵郎, 鈴木誉保, 田中博光, 粥川琢巳, 篠田徹郎, 瀬筒秀樹
Organizer
第37回日本分子生物学会年会
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
2014-11-25 – 2014-11-27
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