2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study of genes related to blood feeding and digestion for anopheline mosquito control
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16K18824
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
山本 大介 自治医科大学, 医学部, 講師 (90597189)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 吸血 / 発生・分化 / ゲノム編集 / 害虫防除 / ベクターバイオロジー / 昆虫 / 性分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度のトランスクリプトーム解析で明らかになった、dsxF-KOヘテロ接合個体の雌（以下、dsxF-KO雌）の吸血後24時間の中腸において発現が顕著に減少している遺伝子のうち、アミノペプチダーゼN様遺伝子（APNL）とグルタミン合成酵素遺伝子について継時的なqRT-PCR解析を行い、野生型雌に比べてdsxF-KO雌では吸血後24時間から96時間に至るまで発現が低いことが明らかになった。ハマダラカにおいてdsxFが直接的あるいは間接的に吸血後の中腸でAPNLの発現に関与していることが示唆された。
ハマダラカ（Anopheles stephensi）におけるCRIPSR/Cas9系を導入するため、眼の色素遺伝子（kmo）と体色遺伝子（yellow）についてノックアウトを行い、それぞれゲノムDNAへの変異の導入（ノックアウト）に成功した。
上記で確立した技術を用いて、APNL遺伝子についてノックアウト系統の作製を試みたところ、遺伝子ORF中に塩基の欠損を起こした変異系統の樹立に成功した。この系統では変異によって標的遺伝子のアミノ酸の読み枠にフレームシフトが起こることから、タンパク質の機能が破壊されていると推測された。この変異系統（以下、APNL-KO系統）のKOホモの雌個体をマウスに吸血させたところ、吸血4日後には野生型と同様に中腸での血液の残存は見られなかった。しかしながら、KOホモ個体では吸血後の卵巣において成熟卵の数に顕著な減少がみられた。このことについては、APNL欠損は血液消化の初期には影響を及ぼさないが、後期のペプチドの分解に影響を及ぼしている可能性が考えられる。一方、APNL-KO系統のKOホモの雄個体では特に交尾や子孫の発生率への影響はみられていない。以上の結果より、APNLは雌の妊性に関与することが考えられ、APNLが妊性を制御する標的になる可能性が示唆された。
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[Journal Article] Further insight into the geographic distribution of Leishmania species in Peru by cytochrome b and mannose phosphate isomerase gene analyses2019
Author(s)
Kato H, Caceres AG, Seki C, Silupu Garcia CR, Mauricci CH, Castro Martinez SC, Paico DM, Castro Muniz JL, Troyes Rivera LD, Villegas Briones ZI, Quincho SG, Sulca Jayo GL, Villafuerte ET, de Lara Estrada CM, Arias FR, Passara FS, Llerena NR, Kubo M, Tabbabi A, Yamamoto DS, Hashiguchi Y
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Journal Title
PLOS Neglected Tropical Diseases
Volume: 13
Pages: e0007496
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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