2022 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the egg diapause mechanism of the Teleogryllus emma based on comparative transcriptome analysis
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21K05614
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
竹田 真木生 神戸大学, 農学研究科, 名誉教授 (20171647)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片岡 孝介 早稲田大学, 総合研究機構, 次席研究員(研究院講師) (60822260)
鈴木 丈詞 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60708311)
澁谷 仁寿 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 特別研究員 (10828346)
由良 敬 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (50252226)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 卵休眠 / コオロギ / 季節的適応進化 / トランスクリプトーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成育に不適な季節をやり過ごし、かつ効率的な生殖のために発育ステージを揃える生活史戦略として、休眠性を有する昆虫は多い。日本全域に生息するエンマコオロギは、年一化で内因性の卵休眠を示す。一方、その近縁種であるタイワンエンマコオロギは、主に九州や南西諸島に生息し、年二化かつ非休眠性である。また、母性効果による卵休眠の運命決定を特徴とするマダラスズにも着目した。そこで本研究では、休眠性・非休眠性のコオロギの全ゲノム塩基配列情報に基づいた比較トランスクリプトーム解析により、コオロギ科の卵休眠機構を解明することを目的としている。
当該年度は、エンマコオロギ・タイワンエンマコオロギの全ゲノム塩基配列の精緻化と、卵休眠の母性効果を示すマダラスズの全ゲノム塩基配列解読、マダラスズの休眠卵と非休眠卵の比較トランスクリプトーム解析を実施した。エンマコオロギ属2種については、Pacific Bioscience社およびOxford NanoporeTechnologies(ONT)のロングリードシークエンスデータ、IlluminaのショートリードシークエンスデータおよびDovetail GenomicsのOmni-Cデータを用いて、高品質なドラフトゲノムを構築した。マダラスズについては、ONTのロングリードシークエンスデータ、IlluminaのショートリードシークエンスデータおよびDovetail GenomicsのOmni-Cデータを用いたHiRise解析によって、染色体レベルのドラフトゲノムを構築した。タイワンエンマコオロギ（非休眠卵）およびマダラスズ（母性効果による卵休眠）については、染色体レベルのドラフトゲノムに基づく、遺伝子アノテーションが完了した。また、マダラスズの卵休眠の比較トランスクリプトーム解析によって、休眠運命を決定づけるタイミング等が明らかになった。
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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
エンマコオロギのストックが途絶えてしまったことから、エンマコオロギの胚子発育の動態の記述が困難になり、実験が一時的に滞ってしまったが、母性効果による卵休眠を示すマダラスズにも着目し、マダラスズのゲノム・トランスクリプトーム解析にも当該年度は着手した。当初の予想を上回る進展状況で、マダラスズのゲノム・トランスクリプトーム解析が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、まず、エンマコオロギ・タイワンエンマコオロギ・マダラスズのドラフトゲノムおよび遺伝子アノテーションを全て完了し、比較ゲノム解析を実施する。さらに、エンマコオロギの比較トランスクリプトーム解析から、コオロギ科全体の卵休眠の分子機構に関する洞察を得る。
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| Causes of Carryover |
当該年度も昨年度に引き続き、in slico解析（エンマコオロギ属のドラフトゲノム構築）が主な検討事項であったため、当初の予定よりも使用した金額が少なかった。翌年度は、当該年度の成果を踏まえたトランスクリプトーム解析を重点的に実施する。
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