Study on chromosome evolution in caddisflies

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06067
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39050:Insect science-related
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: Sahara Ken 岩手大学, 農学部, 教授 (30241368)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: FISH / カイコ / トビケラ / BAC / 染色体 / 進化

Outline of Final Research Achievements

I addressed to understand chromosome evolution in caddisflies which are sister clade of moths and butterflies. I constructed BAC libraries from 2 new species and a FISH technique was used to visualize DNA sequences of 3 species of caddisflies. FISH mapping used BAC-DNA probes showed that chromosome correspondence between the silkworms and 2 caddisfly species which belong evolutionary advanced superfamily. Instead, a species in the other ancestral superfamily does not have chromosome correspondence to that in the silkworm. Hence, I assume that typical lepidopteran chromosome sequences had appeared in the common ancestor of the advanced clade in caddisflies.

Free Research Field

昆虫細胞遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

カイコをはじめとするチョウ目昆虫の染色体は、切断が起きても分裂サイクルから排除されないため、様々な染色体変化があると予測されていた。しかし、チョウ目昆虫の大部分の染色体構成は、ほぼ一様である。こうした構成がどこからはじまったのかについて本研究では姉妹系統関係にあるトビケラ昆虫の進化的グループであると明らかにした。これによりチョウ類の害虫化に関連する遺伝子の探索の基盤が形成できた。