2018 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Spectrum of the Sex: a continuity of phenotypes between female and male |
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| Project/Area Number |
17H06431
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
勝間 進 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20378863)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木内 隆史 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60622892)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | ボルバキア / カイコ / チョウ目昆虫 / 性決定 / 遺伝子量補償 / オス殺し / Masc / 性スペクトラム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
共生細菌ボルバキアは宿主の性や生殖システムを巧みに操作することから「動物界で最も成功している寄生者」といわれている。我々は、ボルバキアが宿主のオス化と遺伝子量補償を担うMascをターゲットにして遺伝子量補償機構を破綻させ、「オス殺し」を引き起こしていることを明らかにした。しかし、ボルバキアがもつMasc制御因子の同定には至っていない。本研究では、寄生者であるボルバキアがいかにして宿主の性スペクトラム上の位置を撹乱し、個体の性を制御するのかを解明する。今年度は以下の成果を得た。
・ボルバキア感染、および非感染アワノメイガ胚子から小分子RNAライブラリーを作成し、高速シークエンサーで配列を決定した。それらをアワノメイガMasc (OfMasc)のコード領域にマッピングした結果から、OfMascはpiRNAの制御下にはない可能性が高いと考えられた。
・エリサンから見つかった2種類のMascホモログについて、胚子におけるノックダウンを行なった。その結果、一方がオス化に強く関与していることが示唆された。また、トランスクリプトーム解析から、遺伝子量補償には両者が関わっている可能性が考えられた。
・ボルバキア感染胚子のトランスクリプトームからボルバキア由来配列を同定し、それらを昆虫細胞発現用ベクターにクローニングし、Masc mRNA量を指標としたカイコオス細胞M1でのアッセイ系の構築を試みた。しかし、内在性のMasc mRNA量がかなり低いためにアッセイ結果の再現性が取れなかった。そこで、本来の宿主であるアワノメイガをアッセイ系に用いるために、アワノメイガ胚子から培養細胞の作出を試みた。
・カイコ培養細胞を用いてMasc依存的な遺伝子量補償を評価する実験系を構築した。それを用いた実験により、オス化に重要であるシステイン残基が遺伝子量補償においても必須であることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
カイコ、アワノメイガ、エリサンを用いたMasc依存的性決定機構の解析が着実に進展している。「オス殺し」ボルバキアの配列情報、およびスクリーニング用の遺伝子のクローニングについても準備が進んでいる。ボルバキア遺伝子の機能解析を行う上で重要であるアワノメイガ由来培養細胞の樹立に成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
チョウ目昆虫におけるMasc依存的性決定機構について、共通点と相違点を明らかにする。また、ボルバキアの遺伝子リソースを拡充し、「オス殺し」に関与する遺伝子のスクリーニング系の構築を行う。
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