2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular analysis of brain plasticity in diapause inducton of the silkworm
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17H03941
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
塩見 邦博 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (70324241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
溝口 明 愛知学院大学, 教養部, 教授 (60183109)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カイコ (Bombyx mori) / 休眠 / 脳可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カイコの胚休眠誘導において、母蛾の環境温度の受容から次世代卵の休眠性の決定に至る過程には休眠ホルモンの放出制御の過程で脳可塑性がみられる。そして、その脳可塑性にはこれまでに知られていない「単純で効率的」な新奇のメカニズムをもつ可能性がある。このメカニズムを立証するために多種の遺伝子改変カイコを作出して、分子・細胞レベルでの詳細な動態解析を行なうとともに、個体レベルでの表現型解析を進めている。
本研究では、次の3つのサブテーマ [A] ~ [C] を行なっている。
[A] 細胞性 GABA トランスポーター (BmGAT1) の機能解析 : BmGAT1 の KO 系統では、次世代卵を休眠誘導条件にしても非休眠卵を産卵することがわかった。そこで、この系統における血液中の DH 濃度を測定するほか BmGAT1 の機能解析を行なっている。さらに、組み換え AcNPV を利用して BmGAT1 遺伝子の上流域 10 kb のレポーター遺伝子コンストラクトを作製した。このコンストラクトをもとに種々の AcNPV を作製し、BmGAT1 の遺伝子発現に関わるシスエレメントの同定を目指している。
[B] DH 分泌制御に関わる神経回路網の同定と拡散性伝達の検証：piggyBAC 遺伝子組み換えカイコを利用した GAL4/UAS システムにより、休眠誘導に関わる神経連絡の調査を進めている。
[C] インシュリンシグナル経路・時計遺伝子と脳可塑性の関連性の調査：組み換え AcNPV を利用してボンビシン遺伝子の発現の調節に関わるシスエレメントの同定を目指している。また、時計遺伝子群の KO 系統の休眠性を調査し、これらの遺伝子の休眠性との関連を解析している。
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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
研究計画調書の研究計画・方法の通りにおおむね進んだ。特に、 GABA トランスポーターおよび時計遺伝子群と休眠誘導との関係において、今後の研究の進展を見込める結果を得た。しかしながら、サブテーマ [B] に関する遺伝子組み換えカイコの作出が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画調書の研究計画・方法の通りに進める。特に、サブテーマ [B] に関する遺伝子組み換えカイコの作出と神経ネットワーク解析を精力的に進める。
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