2020 Fiscal Year Annual Research Report
カイガラムシの性分化メカニズム解明とそれを標的とする害虫防除剤開発への応用
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19H02969
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
水口 智江可 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90509134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新美 輝幸 基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 教授 (00293712)
粥川 琢巳 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, 主任研究員 (70580463)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 幼若ホルモン / 脱皮ホルモン / カイガラムシ / 性的二型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カイガラムシは発育において顕著な性的二型を示す。本研究課題では、カイガラムシの性特異的形質の発現において「内分泌カスケード」と「性決定・性分化カスケード」の間に存在するクロストークの全容解明を目的とする。さらに、こうしたカイガラムシに特有のカスケードを阻害・撹乱することによって致死効果をもたらすような、画期的な新規害虫防除剤の開発を目指す。
前年度までに私たちは、他種昆虫で成虫形態形成に関わることが知られる転写因子E93が、カイガラムシにおいてはオス特異的に発現することを見出した。また、幼若ホルモン (JH) による転写因子E93の転写調節機構解明を目的としてレポーターアッセイを実施し、E93プロモーター領域内でJHの初期応答遺伝子Kr-h1タンパク質の結合する領域を約160 bpにまで絞り込んだ。
2020年度の研究では、E93の転写調節機構の解明をさらに進めることを目指し、その第一段階としてフジコナカイガラムシのゲノム解析を実施することとした。しかしながら、2020年度は新型コロナウイルス感染症の影響で大学構内への立ち入りが制限され、サンプル準備に大幅な遅延が生じた。このため、ゲノム解析の実施は翌年度以降に延期することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年度の研究は、当初の計画と比較して遅れていると判断している。
当初の計画では、2020年度にフジコナカイガラムシのゲノム解析を実施する予定であった。2019年度から、ゲノム解析のためのサンプル準備を進めていたが、2020年度は新型コロナウイルス感染症の影響で大学構内への立ち入りが制限され、サンプル準備に遅延が生じた。このため、ゲノム解析の実施は翌年度以降に延期することとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果および進捗状況を踏まえ、次年度は以下のような推進方策を考えている。
【フジコナカイガラムシのゲノム配列の解読】次世代シーケンサーを用いて、フジコナカイガラムシのゲノム配列解読を実施する。得られた配列データは、転写調節機構解明の各実験で用いる。
【カイガラムシの培養細胞系の樹立】フジコナカイガラムシ組織から培養細胞系の樹立を試みる。樹立できれば、転写調節機構解明の各実験で用いる。
【Dsxの下流ターゲットの網羅的探索】ChIP-seqにより、Dsxタンパク質が結合する可能性のあるゲノム領域を網羅的に同定する。
【薬剤投与により内分泌カスケードを撹乱した場合の影響調査】我々はこれまでに、JH様活性を持つ薬剤（以下、JHミミックと省略）をメスに局所投与すると、明確な致死効果や外部形態異常は見られないものの、産卵数が減少するという予備的結果を得ている。そこでJHミミックを局所投与した場合の、性決定・性分化カスケード因子の遺伝子発現への影響、卵巣の発達状態、産卵数、およびふ化率について調査する。
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