2023 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of the BmNRF6 gene family involved in lifespan of the silkworm
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21H02202
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 克彦 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80725812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 岳 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20210635)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | カイコ / 致死 / 寿命 / 突然変異 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カイコにおいて致死や寿命に関わる突然変異体は数多く発見されているものの、遺伝子レベルで明らかになった例は少ない。我々はこれまで、「幼虫の孵化直後の致死」および「成虫の寿命」に関わる2つの変異体の解析を進め、これらがそれぞれBmNRF6遺伝子ファミリーに所属する遺伝子によって制御されていることを発見した。NRF6遺伝子は、線虫とショウジョウバエで薬剤応答や成虫寿命等に関わることが報告されているが、詳細な報告はない。またカイコのゲノム上には、我々が明らかにしたこれら2つの遺伝子の他に、16種類のBmNRF6遺伝子が存在するが、それらの機能も未知である。そこで本研究では、BmNRF6遺伝子ファミリーがカイコの生理機能に及ぼす影響を調べることで、チョウ目昆虫の生存にとってのNRF6遺伝子の役割を明らかにすることを目的とした。
「成虫の寿命」に関わる変異体“成虫短命”においては、エネルギー代謝異常により短命になっているという仮説を立て、変異体と正常個体間のエネルギー代謝関連物質 (トリグリセリド量およびグリセロール量)の比較定量を実施した。その結果、トリグリセリド量については変異体と正常個体間で差はなかったものの、グリセロール量については、変異体で急速に減少していることが明らかになった。このことから、エネルギー代謝異常が成虫短命という表現型に関わっている可能性が示唆された。 また、“他のBmNRF6遺伝子群”の解析においては、18種類すべてのBmNRF6における組織別 (脳、神経、絹糸腺、精巣、卵巣、脂肪体、マルピギー管、前腸、中腸、後腸)の遺伝子の発現パターンを調査し、遺伝子によって発現の有無や発現組織さらには発現量が様々であることを突き止めた。また、2種類のBmNRF6においてゲノム編集によるノックアウト個体の作出にも成功した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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