2020 Fiscal Year Annual Research Report
Optogenetics-based approach for understanding postembryonic development in insects
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18K19213
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大出 高弘 京都大学, 農学研究科, 助教 (60742111)
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2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 光遺伝学 / 後胚発生 / 遺伝子組換え |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究から、コオロギゲノムへの外来遺伝子導入法として、ゲノム編集による方法より、トランスポゾンによる方法が有用であることが見いだされた。本年度は、この方法を用いて光遺伝学を利用した遺伝子操作に必要となるUAS-GFPフタホシコオロギ系統を作出した。本研究で新たに確立したトランスポゾンを利用したプロトコルにより約35%という高い効率で外来遺伝子を発現する系統を作出することに成功した。一方で、PCRによる遺伝子型検査の結果、外来遺伝子の導入効率自体は35%より大幅に高いことが判明したことから、外来遺伝子の発現は導入されたゲノム領域に大きく依存する可能性が示唆された。この系統はUASというDNA配列にGal4というタンパク質が結合することで緑色蛍光タンパク質GFPが発現すると期待される。本研究ではGal4タンパク質のDNA結合ドメインに青色光応答性ドメインと転写活性化ドメインを付加した人工タンパク質GAVPOを用いることで青色光照射応答的にUAS下流の遺伝子発現が誘導されるシステムの構築を目指した。確立されたUAS-GFP系統の初期胚にGAVPOのmRNAを注射した後、様々な条件で青色光の照射を試したが、GFPの発現を検出することはできなかった。この原因として、先に述べた遺伝子発現の挿入ゲノム領域依存性やGFPを発現させるプロモーター配列といった要素が挙げられ、さらなる遺伝子カセットの最適化により克服できると考えられる。
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