2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K15137
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田中 良弥 名古屋大学, 理学研究科, 助教 (00839409)
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2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 行動の進化 / ショウジョウバエ / ゲノム編集 / 光遺伝学 / 求愛行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キイロショウジョウバエと同属のDrosophila subobscuraは求愛の過程でオスが消化管の内容物を吐き戻してメスに与えることで婚姻贈呈を示す。このような、婚姻贈呈はショウジョウバエ属の他種では知られていないものの、昆虫の仲間では幅広い分類群で観察されている。これは、婚姻贈呈がさまざまな昆虫で独立して獲得された求愛行動様式であることを示唆する。しかし、この行動を制御する神経機構は明らかにされていない。本研究では、婚姻贈呈を示すD. subobscuraを研究に用いることで、婚姻贈呈の獲得をもたらす神経機構の解明に挑んだ。
私たちはこれまでに、ゲノム編集技術を用いることで、Drosophila subobscuraの求愛行動を制御する脳内約2000個の細胞からなる神経回路を同定した。この神経回路は雄特異的転写因子をコードする遺伝子を発現しており、キイロショウジョウバエにおいても相同な神経回路が求愛行動の実現に重要な働きをしていることがわかっている。こうした知見から、種間を超えて保存された求愛行動に関わる神経回路の変化が、Drosophila subobscuraの婚姻贈呈の獲得に関わると仮説を立てた。
昨年度までの研究で、上述の約２０００個の細胞の中から婚姻贈呈を制御する神経細胞群を同定することに成功した。今年度は、婚姻贈呈を制御する神経細胞群の下流に位置する神経細胞や運動器官を同定することに成功した。今後は、同定した神経細胞群・運動器官を種間で比較することで、どういった細胞の・どのような変化が婚姻贈呈の獲得をもたらすかを明らかにする。
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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
Drosophila subobscuraにおいて、婚姻贈呈を制御する神経細胞群の下流系を同定することに成功し、それぞれの要素についてキイロショウジョウバエとの種間比較にも着手したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
同定した婚姻贈呈を制御する神経細胞群とその下流経路について、キイロショウジョウバエとの種間比較を詳細に行う。これにより、婚姻贈呈の獲得に関わる要因を少数ニューロンのレベルで明らかにする。
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| Causes of Carryover |
今年度の実験には昨年度以前に使用した形質転換体を使用し、新たな系統作成を次年度に予定変更した。そのため、次年度使用額が生じた。繰越た次年度使用額は次年度使用予定である。
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