2021 Fiscal Year Annual Research Report
Neurogenic control of PTTH cells during insect development.
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18K05674
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
岩見 雅史 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (40193768)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木矢 剛智 金沢大学, 生命理工学系, 准教授 (90532309)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | カイコガ / 発生・分化 / 脱皮・変態 / ホルモン / 神経分泌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昆虫の幼虫は各齢において十分なサイズに達してから次の齢へと脱皮・変態し，栄養不足などにより成長が遅れた場合には脱皮のタイミングも遅延する。しかし，発生のタイミングが内外の環境によって適応的に制御される機構の全貌は未だに不明である。本研究は，昆虫の発生タイミングが個体の内外の環境に対して適応的に制御される仕組みを，PTTH細胞の生理特性の変化に着目して解き明かすことを目的としている。
今年度も昨年度に引き続きPTTH細胞の神経活動を制御するシグナル因子の遺伝学的・生理学的解析を行った。当グループは，PTTH細胞選択的にPDF受容体が発現していたことから， PTTH細胞の活動性をPDFが概日制御すると仮説を立て研究を進めてきた。
昨年度にPDFのノックアウト系統をCRISPR/Cas9によって作出し解析したところ，後胚発生における表現型が認められたことから，今年度はPDF受容体のノックアウト系統を作出した。ホモ変異体系統を作出したところ，死亡率の増加や大幅な発生の遅れは認められなかった。PDFのノックアウトでも顕著な表現型は認められなかったことから，PDFノックアウト系統の解析と同様に詳細な表現型解析を将来行う必要があると考えられた。さらにPDFノックアウトの遺伝的背景においてPTTH細胞特異的にGCaMP6fを発現する遺伝子組換えカイコを確立した。本系統を用いて，PTTH細胞の神経活動が概日リズムによってどのような制御を受けるか解析することが可能となった。
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