テントウムシに関連した擬態斑紋をもたらすゲノム・遺伝子相関の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Correlative gene system: establishing next-generation genetics |
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| Project/Area Number |
26113708
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
新美 輝幸 基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 教授 (00293712)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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| Keywords | テントウムシ / 斑紋 / 擬態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ナミテントウの極めて多様性に富む斑紋多型およびテントウムシに関連した擬態斑紋に着目する。研究材料には、各種テントウムシおよびテントウムシとは独立に擬態斑紋を獲得したテントウノミハムシを用いる。申請者らが世界に先駆けてナミテントウにおいて同定した翅全体の斑紋パターンを決定する転写因子（斑紋プレパターン遺伝子）に焦点を絞り、材料に用いる昆虫の利点や申請者らがこれまでに確立した遺伝子機能解析法を活かし、擬態斑紋がもたらされたゲノム・遺伝子相関を解明することを目的とする。 新学術領域研究「ゲノム支援」により解読したナミテントウのドラフトゲノム情報に基づき、矢野班との共同研究により遺伝子モデルを構築した。また、ナミテントウにおいてTALENによるゲノム編集技術を確立した。
斑紋パターン形成メカニズムを理解するため、蛹期の初期、中期、後期の前翅原基を材料に将来黒色になる領域と赤色になる領域をくり抜き、RNA-seq法を用いて網羅的な比較トランスクリプトーム解析を新学術領域研究「ゲノム支援」のサポートにより行った。RNA抽出のサンプルとし、統計的に発現量に有意差のある遺伝子をリストアップするため、biological replicateは3サンプル準備した。合計18のライブラリーを作製し、HiSeq 2500を用いて100 bp Paired End の条件でシークエンスを行ったところ、各サンプルにつき15～81 M readの配列を得ることができた。今後は、矢野班の協力のもとナミテントウゲノム概要配列へのマッピングを行い、赤色領域と黒色領域で発現差のある遺伝子を網羅的にリストアップする。さらに、larval RNAi法による機能解析スクリーニングを行い、斑紋プレパターン遺伝子の発現制御遺伝子及び標的遺伝子を同定することを目指す。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Establishment of transgenic lines for jumpstarter method using a composite transposon vector in the ladybird beetle, Harmonia axyridis.2014
Author(s)
Kuwayama, H, Gotoh, H, Konishi, Y, Nishikawa, H, Yaginuma, T and Niimi, T
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 9
Issue: 6
Pages: e100804-e100804
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 非モデル昆虫の遺伝子機能解析2014
Author(s)
新美輝幸
Organizer
日本アブラムシ研究会 第4回研究集会・基調講演
Place of Presentation
岡崎コンファレンスセンター, 愛知県岡崎市
Year and Date
2014-08-09
Related Report
Invited
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[Presentation] Wing color pattern formation in ladybird beetles2014
Author(s)
Teruyuki Niimi
Organizer
The Joint Annual Meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology and the Society for Mathematical Biology
Place of Presentation
Osaka International Convention Center, Osaka, Osaka
Year and Date
2014-07-30
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
