2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16J10660
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
渡辺 佳織 京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 栄養バランス / 個体成長 / マルチオミクス解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
全ての生物は絶えず変化する環境要因にさらされており、その主な要因の一つは栄養である。我々は、異なる栄養バランスに対して個体がどのように応答し適応しているかを明らかにするため、食性の異なるショウジョウバエ近縁種に着目した。
モデル生物キイロショウジョウバエは、自然界では発酵した多種類の果物を食べ（広食性）、適応できる栄養条件の幅が広い。一方で、その近縁種には特定の花や果実のみを食性とする（狭食性）種も存在する。我々は、広食性２種と狭食性３種を用いて、異なる栄養バランスに対する適応と応答を比較した。その結果、異なる栄養バランスへの適応能力や食餌間の遺伝子発現応答が種間で大きく異なることを見出した。
加えて、狭食性種の発生率低下に寄与する栄養バランスの構成因子を調べるとともに、広食性種において栄養バランス変化に応じて活性化するシグナル伝達経路の探索を行った。その結果、広食性種が示す異なる栄養バランスへの適応能力を支える全身性シグナル経路の候補が絞り込まれた。広食性種、狭食性種、そしてキイロショウジョウバエ変異体を用いた解析から、狭食性種ではこの全身性シグナル経路による制御が機能していないことが示唆された。我々は、この全身性シグナル経路を介した制御機構の違いが、異なる栄養バランスに対する種間の適応能力の違いを生み出すとの仮説を立てている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成２９年度に予定していた、異なる栄養バランスへの適応に寄与する全身性シグナル伝達経路の標的組織の探索を達成した。さらに、同定された標的組織における個別解析も進めており、個体全身に加え組織ごとの遺伝子発現応答も詳細に調べることができた。
加えて、広食性種、狭食性種、そして候補因子のキイロショウジョウバエ変異体を用いたマルチオミクス解析により、キイロショウジョウバエ変異体が示す栄養への様々な応答が、狭食性種の表現型と対応していることを見出した。現段階での結果から、狭食性種では、広食性種が持つ全身性シグナル経路を介した制御機構が機能していないことが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で行った広食性・狭食性の種間比較解析により明らかにしつつある、異なる栄養バランスに対する適応能力や応答の種間の違いと、それらを制御する上流経路の機能について解析を進め、成果をまとめる。特に、この全身性シグナル経路が広食性種においてどのような応答を制御し、異なる栄養バランスに対する適応を支えているかの解明を目指す。
加えて、異なる栄養バランスに応じて活性化した全身性シグナル経路が、どのようにして種々の遺伝子群の発現調節を行うのか、その分子メカニズムについても明らかにしたい。
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Research Products
(6 results)
