2015 Fiscal Year Annual Research Report
ＧＳＬ－ＮＳＰ 軍拡競争によるアブラナ科草本とシロチョウ亜科蝶類の共進化関係
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15J00320
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
岡村 悠 千葉大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | アブラナ科草本 / シロチョウ / 二次代謝産物 / RNAseq / 系統解析 / 共進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、アブラナ科草本の保有する特異的な化学防御形質であるグルコシノレートと、それを特異的に解毒する酵素を保有し適応しているシロチョウ科チョウ類間の相互作用系をモデルとして、植物と、それを利用する植食者間の防御ー適応の軍拡競争、多様化の歴史を明らかにすることを目的としている。具体的には、おもに摂食実験、系統比較、防御形質測定、防御・適応遺伝子の種間比較を軸に、両者の防御・適応の歴史の解明を試みている。
本年度は、アブラナ科草本約30種、シロチョウ4種を用いて摂食実験、系統比較、防御形質測定について主に研究を進めた。これらについては十分量のデータが得られ、アブラナ科草本の防御戦略について１本の学術論文として成果を発表済みであり、またその戦略の進化についても論文を投稿済みである。また、これに加え、シロチョウの近縁種間において、植物のグルコシノレートのプロファイルがその選好性を左右する事が示唆され、これについても投稿論文を準備中である。適応・防御遺伝子については、シロチョウの適応遺伝子であるグルコシノレートを解毒するNSP(nitrile specifier protein) を合成する遺伝子について、RNAseqを用いてターゲット配列を得た。これらは現在種間比較、解析を行っている。同様に、アブラナ科草本の防御遺伝子として、グルコシノレート合成遺伝子に注目しこれらについても、RNAseqを行い現在データを解析中である。
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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
研究計画は順調に進行しており、本年度は主に摂食実験、系統比較、防御形質測定を終えた。これらについては既に、1本の学術論文を国際誌に発表し、また、さらに1本の論文を投稿中、1本の投稿を準備中である。また、研究計画通り、ドイツのMax Planck 研究所と共同研究を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、摂食実験、系統比較、防御形質測定によって得られたアブラナ科草本とシロチョウ間の関係性やパターンに照らし合わせながら、防御・適応遺伝子の解析を中心に研究を進める。具体的には適応遺伝子として、RNAseqによって得られたシロチョウNSP配列の種間比較とその解毒能測定、シロイヌナズナ突然変異体を用いた摂食実験と転写応答実験を軸として行う。これらの研究についてはドイツのMax Planck の化学生態学研究所と連携して、解析、研究を進める。また、アブラナ科草本の防御遺伝子解析もグルコシノレート合成遺伝子とメタボローム解析によって得られた各種のグルコシノレートプロファイルの種間比較から、防御の多様化について解析を行う予定である。
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Research Products
(3 results)
