2012 Fiscal Year Annual Research Report
節足動物及び脊椎動物を用いた環境に依存する性決定機構の解明
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24370029
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities |
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Principal Investigator |
井口 泰泉 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (90128588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮川 信一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 助教 (30404354)
荻野 由紀子 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 助教 (00404343)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 環境応答 / ワニ / ミジンコ / 性決定 |
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| Research Abstract |
性決定や生殖戦略の多様性は、多様な種の確立に至る生物進化の分子基盤となっている。動物の性決定・分化については、多くの場合染色体の構成で決まるが(遺伝型性決定)、光や温度、個体密度など、周囲の環境によって性が決まる動物がいる(環境依存型性決定)。本研究は、アメリカワニとオオミジンコの環境依存型性決定機構をモデルとして、環境シグナルの受容機構と、そのような外部環境シグナルとホルモンを含む生体内環境調節因子との間の遺伝子・シグナルネットワークを明らかにすることを目的としている。
温度感受性TRPタンパクは、ヒトでは辛味などを受容するカプサイシン受容体(TRPV1)などを含め、9種類が知られている。我々は、アメリカワニから既に複数種のTRP遺伝子の全長をクローニングしており、そのうちの一つは、100%雄が誘導される温度に近い温度域で活性化されることを見出している。さらにそのTRP特異的なアゴニスト、アンタゴニストを卵に添加し、孵化直前まで育てたワニから性腺を摘出した。現在日本に輸送した組織・RNAは解析中である。
オオミジンコは光・温度・餌・混雑条件など様々な要素によって性が決定されているとされているが、ミジンコに関する多くの研究は野外の生態学的研究が主であり、実験室ベースで100%雄を誘導する環境条件等については報告がない。環境依存型性決定の全貌を理解するため、効率の良い環境条件の設定、すなわち雄決定のトリガーとなる環境要因を検討した。その結果、ある単一バロメーターで高効率で雄を産生する条件を決定することができ、さらに雄になる条件、雌になる条件で飼育したミジンコの遺伝子発現解析を行っている。
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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
本研究ではワニの雌雄性決定に関与する温度域で活性化されるTRPチャネルの同定、ミジンコでは雌雄を産み出す環境バロメーター条件決定が最大の課題であるが、それが1年目でできたことから、概ね順調に進展しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後ワニは、複数のTRPチャネルの活性化温度域の決定をおこなう。またワニ、ミジンコとともに、雌雄形成に関わる網羅的な遺伝子解析を、RNA-seq法により行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
大部分は遺伝子発現解析のための解析費及び試薬代等消耗品に充てる。
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Research Products
(17 results)
