Evolution of the insect metamorphosis to lead from transcriptional regulatory mechanisms of metamorphic repressor Kr-h1

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K14770
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 増岡 裕大 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, 研究員 (80816950)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 変態 / 変態抑制因子Kr-h1 / 蛹化決定因子Br-C

Outline of Annual Research Achievements

本研究計画では変態システムの進化機構を明らかにするため、変態抑制因子Kr-h1と蛹化決定因子Br-Cの作用機序に注目した解析を遂行する。今年度は不完全変態昆虫におけるBr-Cの機能を詳細に理解するためチャバネゴキブリにおいてBr-C遺伝子のノックダウン個体を用いたRNA-seq解析を行った。得られた候補遺伝子を絞り込むため成虫脱皮前の個体についてRNAi法による機能解析を行い複数の標的候補遺伝子をリストアップしている。また、Kr-h1のコファクター探索のためタンパク質相互作用を検証するためpull down法、yeast two hybrid (Y2H)法の2手法についての検討にも着手している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度はBr-Cの標的遺伝子の探索するため抗体を用いたChIP-seq解析を試みたが、抗体の精度の問題から、急遽代行措置としてBr-C遺伝子のノックダウン個体を用いたRNA-seq解析を行った。そのため、標的遺伝子の探索にはさらなる機能解析が必要となり、予定よりも成果創出が遅れている。現在はRNA-seq解析により得られた候補遺伝子の機能解析を行い、標的候補遺伝子のリストアップに着手している。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題の最終年度である今年度はチャバネゴキブリとカイコから得られた結果を比較し、変態システムの獲得機構の考察を行う予定である。しかし、新型コロナウィルスの影響により、在宅勤務を行う必要があり、また材料調達にも影響があると予想される。そのため、現在得られているドライデータ等を詳細に再解析するなど、従来の実験計画の修正を行う必要がある。

Causes of Carryover

年度末に参加予定であった学会の中止により、使用予定の予算が急遽減少したため次年度使用額が発生した。ただし、少額であるため次年度の使用計画は変更せず、次世代シーケンサーによる解析費用や実験試薬の購入等に使用する予定である。