2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K15846
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
原 佑介 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター, 研究員 (20749064)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 休眠 / 脂肪酸 / インスリン / yolk protein / GFPマーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キイロショウジョウバエの雌は環境の温度変化に応じて脂質に対する選好性を変化させる。本研究は、この温度依存的な脂質選好性の変化が、生殖休眠に対してどのような役割を持つのかを明らかにすることを目的としている。R2年度に行った研究により、不飽和脂肪酸の摂取はインスリン産生細胞（IPC）の膜特性に大きな変化をもたらし、卵巣発育を抑制する作用を持つことが明らかとなった。そこで、どの種類の不飽和脂肪酸がそれら作用をもたらしているのかを明らかにするため、脂肪酸組成のみが異なる合成培地を作成し、特定の脂肪酸がIPCの機能に与える影響を調べた。複数の不飽和脂肪酸について解析を行った結果、それら脂肪酸はIPCの膜特性に対して種類ごとに異なる作用を持つことが明らかとなった。
続いて、卵巣発育への作用解析に着手した。今年度はその前段階として、新たな休眠評価法の確立を行った。従来、ショウジョウバエの生殖休眠は卵巣における卵黄蓄積の有無に基づいて判定されていた。しかし、卵巣内に蓄積する卵黄量は発育に応じて連続的に変化するため、従来の二者択一的な判定方法では卵巣の発育状態を適正に評価することができない。また、卵黄が微量である場合には卵黄の識別自体が困難であるため、判定にエラーが生じるリスクが高く、解析スループットも低いという問題も抱えていた。そこで、本研究では卵黄タンパク質の一つであるyolk protein1にGFPタグがついたYp1::GFPレポーターを用い、卵巣内のGFPの蛍光強度を測ることで卵黄を定量する手法を新規に確立し、Frontiers in Physiology誌に発表した。本手法はショウジョウバエ以外の昆虫の生殖休眠研究にも応用可能な手法であり、従来法に代わる新たな生殖休眠評価法として当該分野に広く応用されることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
R2年度の研究成果に基づき計画した合成培地を用いた実験に着手し、各種脂肪酸がIPCの膜特性に及ぼす影響を個別に解析することに成功した。また、新たに確立した休眠評価法を論文に発表した。以上の理由から、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点で未解析の不飽和脂肪酸について、IPCの膜特性に対する作用を解析する。また、新規に確立した休眠評価方法を用いて、各種脂肪酸が卵巣発育に与える影響を調べる。また、R2年度に行ったPatch-seq解析において、異なる脂質栄養条件で飼育された成虫雌のIPCにおいて顕著な差次的発現を示した遺伝子について、その生理的機能と生殖休眠制御における役割を探る。
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| Causes of Carryover |
購入を計画していた試薬の納期に遅延が生じたため、次年度に繰り越して使用する事とした。
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