2012 Fiscal Year Annual Research Report
カイコのフラボノイド繭の分子基盤とその生物学的意義の解明
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23688008
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
大門 高明 独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 研究員 (70451846)
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| Project Period (FY) |
2011-11-18 – 2015-03-31
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| Keywords | カイコ / フラボノイド / 繭 / TALEN / ノックアウト / 遺伝学 |
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| Research Abstract |
平成２４年度は、カイコB8斑油系統から分離する蛍光繭/非蛍光繭系統の固定を行い、蛍光繭の形質は優性的に遺伝することを明らかにした。
また、フラボノイド繭関連遺伝子の機能解析をin vivoで行うための実験系を開発するために、明確な表現型がでると期待される遺伝子をターゲットとするTAL Effector Nuclease (TALEN)の構築を行い、遺伝子ノックアウトカイコの作出試験を行った。その結果、TALENはカイコにおいて非常に効率よく遺伝子ノックアウトができることが明らかになった。複数の遺伝子のノックアウトを試みたが、全ての遺伝子で成功し、germline mutation rateは10-58%と、予想を遥かに上回る効率であった。スクリーニング法の高度化も成功し、カイコにおける遺伝子ノックアウトを完全に実用レベルにのせることができた。また、最近開発された、CRISPR/Casシステムを用いたノックアウト法の評価を開始した。
また、カイコの近縁種であるイチジクカサン、テンオビシロカサン、ウスバクワコの繭を大量に収集し、フラボノイド繭成分の分析化学を行い、それぞれの種における主要なフラボノイド成分を明らかにした。繭色は似ていても、また、同じ植物を寄主としていても、繭に含まれるフラボノイド成分は種によって大きく異なっており、取り込み後の抱合反応には大きな多様性があることが示唆された。
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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
新規のフラボノイド繭関連座位同定のための遺伝的解析を着実に進めることができた。また、カイコにおける遺伝子ノックアウト法を完全に実用化レベルにのせることができ、今後の遺伝子機能解析の大きな武器を手に入れることができた。カイコ近縁種の生活史を明らかにするとともに、繭フラボノイド成分を同定することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. フラボノイド繭関連座位の解明： 固定したB8斑油系統について、蛍光繭を支配する座位のマッピングを行う。
2. 遺伝子ノックアウトカイコ: 方法を確立することができたため、今までの成果を投稿論文として発表するとともに、フラボノイド繭関連座位の機能解析系へ応用する。
3. カイコ近縁種のフラボノイド繭成分に関する論文を投稿する。
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