ゲノム編集による昆虫の生活史制御遺伝子の同定

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K19296
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 山本 哲史 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 研究員 (10643257)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 曽田 貞滋 京都大学, 理学研究科, 教授 (00192625)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 生活史制御

Outline of Annual Research Achievements

昆虫は農作物や樹木を食害する。農林業における昆虫の被害を推定したり、予測したりするためには、昆虫の生活史制御機構を理解する必要がある。鱗翅目は昆虫において、甲虫目に次いで大きな系統群であり、農林業における害虫も多い。近年では外来生物として世界中に侵入した鱗翅目昆虫もおり、害虫防御研究の観点でも鱗翅目の生活史制御機構の解明は重要である。本課題では、鱗翅目昆虫であるウスバフユシャク属の蛾を対象に、成虫の出現季節を決定する遺伝的基盤を同定することを目的に研究を行っている。ウスバフユシャク属は冬に成虫が出現するが、種ごと、あるいは同種内でも集団によって成虫の羽化時期が異なる。成虫期は繁殖の時期でもあるため、羽化時期の異なる種間、集団間は生殖的に隔離される。ウスバフユシャク属は、このような季節的な生殖隔離が繰り返し生じることで多様化してきたと考えられるため、羽化時期を決定する遺伝的基盤は、生活史制御の理解だけでなく、種分化機構を理解する上でも非常に重要となる。これまでに、羽化時期が異なる近縁な2種、および同種内で羽化時期が異なる2集団から1個体ずつ、計4個体のゲノムを決定し、羽化時期に関連する遺伝的基盤を探索した。現状では、染色体スケールという高精度なリファレンスゲノムが1種について得られており、他3つのゲノムについては染色体スケールのスキャフォールディングの準備が整っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ゲノム編集の対象であった遺伝子の完全長RNAのデータを年度内にとることができなかった。

Strategy for Future Research Activity

卵の保管温度の最適化を行い、卵期にゲノム編集を行うための基礎を固める。

Causes of Carryover

2021年にコロナ感染対策による調査の遅れがあり、全体的に研究がやや遅れている。完全長RNAなどの分析を実施することができず、次年度使用額が生じた。次年度使用分はRNAの分析や実験機器の購入に使用する。