2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K07685
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
松本 由記子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (80414944)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ツマグロヨコバイ / 唾腺遺伝子 / 吸汁阻害 / RNAi / Multicopper oxidase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度にツマグロヨコバイの唾腺遺伝子NcSP75遺伝子が篩管吸汁に必須なエフェクターであることを同定した。NcSP75遺伝子の研究をまとめた論文がPLOS ONEに受理された。
ツマグロヨコバイ吐出タンパク遺伝子、唾腺高発現遺伝子を中心に、これまでに約70種類の遺伝子について幼虫RNAiを行い、生存率や発育速度への影響が出るものをスクリーニングしている。明らかなハウスキーピング遺伝子を除くと、NcLac5遺伝子のノックダウンで高い死亡率が観察された。NcLac5は唾腺特異的に発現し、そのタンパクはMulticopper oxidaseと相同性がある。ただし配列から銅を含まずかつ酸化活性を持たない可能性も高く機能は不明である。
ヨコバイのMulticopper oxidase遺伝子はこれを含め計6種類見つかった (NcLac1S, 1G, 2-5)。これらのうちNcLac1S, 3, 5が唾腺特異的遺伝子であった。唾腺で発現し口針鞘に残存するラッカーゼ活性が見出されていたが、これはNcLac3によるものであることを明らかにした。それぞれ幼虫RNAiをテストすると、NcLac5に加えNcLac2で高い死亡率が見られた。NcLac2は表皮硬化や色素沈着に作用していて、ノックダウンによる高死亡率は予測できた。NcLac5の機能は不明である。3，4，5齢幼虫のNcLac5 RNAiの結果、脱皮（羽化）後に多数が死亡した。一方でNcLac5成虫RNAiでは生存率は低下せず、産卵数も対照に比べ減少しなかった。NcLac5は唾腺特異的であるが脱皮の際に新しく作られる細胞で必須であることが示唆された。これらのMulticopper oxidase遺伝子についても論文にまとめている。
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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
これまでに約70種類の遺伝子について幼虫RNAiを行った。先に同定されたツマグロヨコバイ吐出タンパク遺伝子についてはほぼ網羅することができた。いくつかの遺伝子については複数同時RNAiを行ったが、明らかな影響は見られなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
ツマグロヨコバイ唾腺遺伝子について、吐出タンパクや分泌タンパクを中心に引き続きにdsRNAを作成する。幼虫RNAiでの成育速度や死亡率を観察することで重要な遺伝子をスクリーニングする。NcSP75遺伝子について機能を調べるため、形質転換によってNcSP75発現イネの作出を試みる。
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| Causes of Carryover |
現在作成中の論文の掲載料を予定していた（次年度に使用する予定）
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