2017 Fiscal Year Annual Research Report
Cross talk among sex determination cascade, gene dosage compensation, and recombination supression in the silkworms
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15H02482
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
嶋田 透 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (20202111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | カイコ / 性決定 / 遺伝子量補正 / 組換え抑制 / piRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カイコはW染色体が存在すれば雌化することが知られていたが、その分子実体は80年にわたり未解明であった。2014年、我々のグループはW染色体上の小分子RNA（Fem piRNA）がガイドとなり、Z染色体から発現される雄化遺伝子MascのmRNAを切断することがカイコの性決定最上位システムであることを解明した。さらにMascタンパク質が、雄化とともに遺伝子量補正を支配することも発見した。本研究では、Mascタンパク質が遺伝子量補正を実行するメカニズムを解明し、チョウ目昆虫における遺伝子量補正の全貌を明らかにしようとしている。
今年度は、CRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集により作出したカイコMasc遺伝子のノックアウト系統の表現型の解析を進めた。また、piRNAの合成に関与するタンパク質をコードする遺伝子についても、作出されたノックアウト系統の表現型の解析を進めた。一方、我々は他研究機関との共同研究によって、Fem piRNA抵抗性Masc (Masc-R)を過剰発現するトランスジェニックカイコを作出している。この系統では雌が部分的に雄化するので、その機構を調査した。また、他大学との共同研究により、W染色体上でのFem遺伝子の位置をFISH法によって明らかにすることに成功した。
カイコ以外の近縁の昆虫における性決定システムを解明し比較するため、雌Z0/雄ZZの性染色体構成を有するエリサン（Samia ricini）のMasc相同遺伝子の構造と機能についても解析するとともに、Z染色体の構造を明らかにした。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Transcriptome profiling reveals infection strategy of an insect maculavirus2018
Author(s)
Susumu Katsuma, Munetaka Kawamoto, Keisuke Shoji, Takahiro Aizawa, Takashi Kiuchi, Natsuko Izumi, Moe Ogawa, Takaaki Mashiko, Hideki Kawasaki, Sumio Sugano, Yukihide Tomari, Yutaka Suzuki, and Masashi Iwanaga
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Journal Title
DNA Research
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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