2021 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム編集で明らかにするショウジョウバエの模様形成機構
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18H02486
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
越川 滋行 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (30714498)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ショウジョウバエ / ゲノム編集 / 模様 / 進化 / 発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
模様の形成機構の研究は、それ自体のみならず、組織のパターニングの原理や、表現型進化の理解に大きく貢献してきた。代表者はミズタマショウジョウバエを用いて、そのユニークな模様形質と実験的操作性の高さを生かし、模様の形成機構と新しい形質の進化に関する研究を展開してきた。本研究では翅の模様形成に関わるすべての主要な遺伝子を同定し、近年確立したゲノム編集の手法で遺伝子機能を解析し、模様形成機構を完全に理解することを目的とする。
ミズタマショウジョウバエの模様形成の仕組みを、関与する遺伝子をすべて網羅する形で、それらの機能を含めて理解する。そして、種間比較によりキイロショウジョウバエと何がどのように異なるのか（進化してきたのか）を明らかにする。これまでにミズタマショウジョウバエで模様形成の鍵となる遺伝子が複数（上流のwinglessと、下流のyellowなど）明らかになっている。winglessとは脊椎動物のWnt-1のホモログであり、パターニングや細胞分化を制御する分泌性シグナル伝達因子をコードする遺伝子である。yellowは昆虫のメラニン合成を担う遺伝子として知られている。網羅的アプローチと個別的なアプローチを組み合わせ、これら以外の模様形成に必要な遺伝子のネットワークを明らかにする。
本年度は、ミズタマショウジョウバエに特異的な遺伝子発現を制御するエンハンサーの機能を解析している。また、ゲノム編集による遺伝子機能の解析法の改良、トランスポゾンによる遺伝子発現操作系の作成に取り組んでいる。
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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
エンハンサー機能の解析、遺伝子機能の解析法の開発等に関して進展があった。個々には課題もあるが、全体として順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
個々の実験の進捗には課題もあるが、全体としては順調に進んでいるので、より一層進展するよう努力する。
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[Journal Article] DrosoPhyla: Resources for Drosophilid Phylogeny and Systematics2021
Author(s)
Finet Cedric、Kassner Victoria A、Carvalho Antonio B、Chung Henry、Day Jonathan P、Day Stephanie、Delaney Emily K、De Re Francine C、Dufour Heloise D、Dupim Eduardo、Izumitani Hiroyuki F、Gauterio Thaisa B、Justen Jessa、Katoh Toru、Kopp Artyom、Koshikawa Shigeyuki、et al.
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Journal Title
Genome Biology and Evolution
Volume: 13
Pages: evab179
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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