2004 Fiscal Year Annual Research Report
性決定遺伝子の機能進化:鱗翅目昆虫に特異的な二型精子の分化機構の解明
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16580038
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
新美 輝幸 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (00293712)
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| Keywords | カイコ / 性決定遺伝子 / 二型精子 / 鱗翅目昆虫 / 進化 / sex-lethal |
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| Research Abstract |
Sex-lethalの体細胞性決定のマスタースイッチ遺伝子としての機能は、ショウジョウバエ属に限定され、他の昆虫における機能は全く不明である。本研究は、申請者がこれまでに得た知見を基に、形質転換体や遺伝子の機能阻害に有効なRNAi法を用いた遺伝子の機能解析を行うことにより、Bombyx Sex-lethal(BmSxl)の精子形成過程における役割を明らかにすることを通し、有核精子と無核精子の分化機構を解明することを目的とする。
カイコで見出したBmSxlの二種類のアイソフォームに特異的は発現時期と二型精子形成との関連性が広く鱗翅目昆虫に一般的であるかを調査した。系統的に遠い関係にある鱗翅目昆虫の数種においてウエスタンブロット法を行った結果、カイコで見られた発現パターンが調査したすべての鱗翅目昆虫において確認された。したがって、Sxlの新規機能は鱗翅目昆虫が進化する過程に新たに獲得されたものである可能性がさらに支持された。
カイコにおいてSxlの機能解析を行うため、parental RNAi法を行った。各組織の細胞への二本鎖RNAの進入を高めるための種々のリポソーマルトランスフェクション試薬を試したがいずれもカイコ胚での機能阻害に対する効果が認められなかった。そこでRNAi法の一般的な有効性、さらに他の昆虫においてSxlの機能解析を行う基盤を確立するため、ナミテントウにおいてlarval RNAi法を行った。その結果、ナミテントウにおいてlarval RNAi法は後胚発生期の遺伝子機能阻害に有効であることが判明した。現在のところ、カイコでRNAi法による効果が見られないことの原因は不明であるが、今後さらなる条件検討を行い、BmSxlを行う予定である。
形質転換ショウジョウバエにおけるSxlの異所的発現における精子形成への影響の調査してところ、雄の交尾器形成に異常が認められた。
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