2009 Fiscal Year Annual Research Report
カイコ卵の休眠開始と低温受容・伝達に係わる遺伝子の単離と作用機序の解明
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21248007
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
柳沼 利信 Nagoya University, 大学院・生命農学研究科, 教授 (60135332)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新美 輝幸 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (00293712)
池田 素子 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (20262892)
門野 敬子 独立行政法人農業生物資源研究所, 主任研究員 (40355722)
塩見 邦博 信州大学, 繊維学部, 准教授 (70324241)
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| Keywords | カイコ / 胚休眠 / 休眠開始遺伝子 / 休眠覚醒 / 低温シグナル受容 / 低温シグナル伝達 / 低温誘導遺伝子 |
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| Research Abstract |
カイコ胚休眠は休眠ホルモンが雌蛹期の発育卵巣に作用することで誘導されるが、実際休眠が生じるのは産卵受精後の嚢胚期である。両親がともにpnd(pigmented and diapausing egg)突然変異体であると、その卵は、着色することから休眠ホルモン・シグナルを受容したと考えられるが、非休眠性になる。従って、pndが休眠開始に関わる遺伝子と考えられ、現在少なくとも2種類の突然変異体が知られている(pnd-1とpnd-2)。
(1)pnd-1とpnd-2遺伝子はそれぞれ第11染色体と第12染色体に座上していることが判明している。カイコのゲノムDNA解読も終了し、各遺伝子の各染色体上での配置も判明しつつある。
(2)そこで、ポジショナルクローニング法により、pnd-1とpnd-2遺伝子を単離することを目指した。まず非休眠性pnd/pndと休眠性pnd/+を交配させ、F1の休眠性pnd/+♂に非休眠性pnd/pnd♀を戻し交配させる。分子マーカーを用いて、各個体のゲノムDNAの遺伝子型を判定し、候補遺伝子領域を絞り込み続けた。
(3)pnd-1遺伝子候補として6種類、pnd-2遺伝子候補として3種類に絞り込んだ。次に、各遺伝子に対応する二本鎖RNAを合成し、カイコ休眠卵の多核性胞胚期に注射し、休眠ステージを越えて発育する卵を調査したところ、pnd-1およびpnd-2で各1遺伝子ずつのRNA干渉で非休眠化された現象を認めた。さらにRNA干渉法の再現性と精度を上げることが求められた。
(4)また、低温伝達に関しては。低温誘導性遺伝子として、熱ショックタンパク質70a(Hsp70a)およびグリセロールキナーゼ-3の2遺伝子を新たに単離することができた。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Glycerol kinase activity and glycerol kinase-3 gene are up-regulated by acclimation to 5℃ in diapause eggs of the silkworm, Bombyx mori2009
Author(s)
Kihara, F., Itoh, K., Iwasaka, M., Niimi, T., Yamashita, O., Yaginuma, T.
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Journal Title
Insect Biochem.Mol.Biol. 39
Pages: 763-739
Peer Reviewed
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[Journal Article]2009
Author(s)
柳沼利信(分担執筆)
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Journal Title
カイコ胚休眠の生化学・分子生物学.「虫たちが語る生物学の未来」(財団法人衣笠会編)(財団法人衣笠会)
Pages: 146-153
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