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2006 Fiscal Year Annual Research Report

鱗翅目昆虫における二型精子の意義と分化メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 15380044
Research InstitutionRakuno Gakuen University

Principal Investigator

山舗 直子  酪農学園大学, 環境システム学部, 教授 (40112578)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐原 健  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (30241368)
Keywords鱗翅目昆虫 / 二型精子形成 / 細胞分化
Research Abstract

カイコにおける二型精子の分化メカニズムについては、有核精子形成ラインから無核精子形成ラインへの切り換え要因を見出すことが中心課題である。精子形成ラインの切り換えが、(1)個体発生のいつ、(2)精子形成過程のどの段階で起こるかについて、さらに、(3)分化の指標物質の細胞内動態を明確にした。また(4)体細胞系列のシスト細胞の分化も明らかにし、二型精子の意義につなげた。
(1)精子形成ラインの切り換えを再現する培養系は、体液を採取する個体の発生時期を厳密にすることによって、確立できる目途がついた。
(2)減数分裂第一分裂の前期に相同染色体の対合の有無が最も早く現れる二型の分化の特徴である。
(3)染色体の行動制御に関わる細胞骨格の微小管とさらに微小管形成中心の機能を有するガンマーチューブリンを分化の指標物質の候補とした。カイコにおけるアミノ酸配列を明らかにし、ヒトの抗原に対する抗体がカイコのガンマーチューブリンを識別することを確認した。その上で、間接蛍光抗体法でガンマーチューブリンの細胞内動態を追跡したところ、精母細胞において両タイプに分布の差が見られた。
(4)精母細胞集団の周囲を取り囲むシスト細胞は、変態した精子が束をなす時期から、二型の相違が現れることを多糖類を染め出すPAS染色を行うことによって明確にした。有核型ではすべてのシスト細胞が後期の精子変態時期までPAS陽性を示した。貯精嚢に移行した有核型精子束はシスト細胞を消失しているが、PAS陽性物質の層が周囲を取り囲んでいた。一方、無核型精子束ではヘッドシスト細胞のみがPAS陽性であり、それも精子変態後期には陰性となり、シスト細胞は無核精子が精巣を出る以前に崩壊する。有核型精子がシスト細胞を欠いていても束化を維持していること、また束を解離した無核精子との共存が交尾雌への移送に必要であることと関連した特徴と考える。

  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Distribution of γ-tubulin in male germ cells of Bombyx mori (Lepidoptera).2007

    • Author(s)
      Matsuda Y, Yamashiki N
    • Journal Title

      Zoological Science 24(in press)

  • [Journal Article] Expression, cellular localization, and functional role of monocarboxylate tranporter 4(MCT4) in the gastrointestinal tract of ruminants.2007

    • Author(s)
      Kirat D, Matsuda Y, Yamashiki N, Hayashi H, Kato S.
    • Journal Title

      Gene 391

      Pages: 140-149

  • [Journal Article] FISH analysis of the W chromosome in Bombyx mandarina and several other species of Lepidoptera by means of B. mori W-BAC probes.2007

    • Author(s)
      Yoshido A, Yasukochi Y, Marec F, Abe H, Sahara K
    • Journal Title

      J Insect Biotech Seric 76(1)(in press)

  • [Journal Article] The W chromosome detection in several lepidopteran species by genomic in situ hybridization (GISH).2006

    • Author(s)
      Yoshido A, Yamada Y, Sahara K
    • Journal Title

      J Insect Biotech Seric 75(3)

      Pages: 147-151

  • [Journal Article] Apyrene sperm from the triploid donors restore fecundity of cryopreserved semen in Bombyx mori.2006

    • Author(s)
      Takemura Y, Sahara K, Mochida Y, Ohnuma A
    • Journal Title

      J Insect Physiol 52(10)

      Pages: 1021-1026

  • [Journal Article] A second generation integrated map of the silkworm reveals synteny and conserved gene order between lepidopteran insects.2006

    • Author(s)
      Yasukochi Y, Ashakuramary LA, Baba K, Yoshido A, Sahara K
    • Journal Title

      Genetics 173

      Pages: 1319-1328

  • [Journal Article] Molecular cloning and chromosomal localization of the Bombyx Sex-lethal gene.2006

    • Author(s)
      Niimi T, Sahara K, Oshima H, Yasukochi Y, Ikeo K, Traut W
    • Journal Title

      Genome 49,

      Pages: 263-268

  • [Journal Article] Phylogeny of the sex determining gene Sex-lethal in insects.2006

    • Author(s)
      Traut W, Niimi T, Ikeo K, Sahara K
    • Journal Title

      Genome 49

      Pages: 254-262.

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Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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