2015 Fiscal Year Annual Research Report
種間比較ゲノミクスを用いた食餌依存的な発生調節機構の解明
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15K14524
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
上村 匡 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80213396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和多田 正義 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (00210881)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遺伝子発現調節 / 栄養バランス / 成長 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キイロショウジョウバエを含む広食性２種と、狭食性3種の食餌依存的な応答を、複数のオミックス解析によって比較した。カロリーは同じながら、タンパク質と炭水化物の比が異なる3種類の餌を調製した。これらの種の幼虫を飼育したところ、広食性種は全てのエサで正常に発生できるのに対して、狭食性種は炭水化物の比率が最も高い餌では、食べてはいるものの蛹まで発生できなかった。幼虫全身での RNA-seq 解析により、広食性種のみで、炭水化物含有量が高い餌を摂取すると発現上昇する「広食性応答遺伝子」を同定した。広食性応答遺伝子は、解糖系などの炭水化物代謝経路に属する遺伝子が有意に濃縮していた。さらに、広食性応答遺伝子の半数以上は、ヘテロクロマチンに分類される領域に位置していた。そこで、広食性種は炭水化物の比率が高いエサに適応して代謝の恒常性を維持するために、食餌依存的にクロマチン構造を変化させる機構を持つのに対して、狭食性種は持たないのではないかとの仮説を立てて検証している。実際、幼虫全身の破砕液を用いたメタボローム解析を行ったところ、狭食性の種でのみ炭水化物の比率が高いエサで増加する、複数の代謝産物を同定した。
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