2013 Fiscal Year Research-status Report
次世代シーケンシング技術を利用したアブラムシ社会の分子基盤および進化に関する研究
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25450494
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
沓掛 磨也子 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (90415703)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 社会性昆虫 / 兵隊アブラムシ / RNAseq |
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| Research Abstract |
本研究課題では、階級分化、社会行動、齢差分業といった興味深い現象を示すさまざまな社会性アブラムシを対象に、次世代シーケンサーを用いたRNAseq解析をおこない、アブラムシ類における社会機構の至近メカニズムを網羅的かつ包括的に探るとともに、進化起源や表現型が異なる兵隊間でのトランスクリプトームの比較から、兵隊がいくつもの系統で独立に複数回進化してきたアブラムシ類における社会性の進化を遺伝子レベルで解明することを目的とする。
今年度は、ハクウンボクハナフシアブラムシ、ササコナフキツノアブラムシ、ウラジロエゴノキアブラムシ、ジャムリッツエゴアブラムシ、ヨシノミヤアブラムシのゴール世代と、ササコナフキツノアブラムシの二次寄主世代を野外から採集し、さまざまな発生段階および階級（兵隊幼虫、非兵隊幼虫、無翅成虫、翅芽幼虫、有翅成虫など）のcDNAライブラリーを作成し、Illumina Hiseq2000によるシーケンスをおこなった。得られた配列を用いて、de novo アセンブリ、相同性検索、マッピング、遺伝子発現解析、クラスター解析などをおこなった。また、一部の種を除き、反復実験（Biological replicates）をN=3でおこない、サンプル間で遺伝子発現量に有意な差があるかどうかを検定した。本研究では、兵隊と普通幼虫の遺伝子発現を比較し、兵隊で発現が有意に亢進している遺伝子を抽出した。これまでの結果、様々な種の兵隊に共通して発現亢進する遺伝子や、特定の種の兵隊にのみ発現亢進する遺伝子など、多数の興味深い遺伝子が得られている。
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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
今年度は、計画していたすべての社会性アブラムシについてRNAseq解析に着手し、サンプル調達が間に合わなかったジャムリッツエゴアブラムシとウラジロエゴノキアブラムシを除き反復実験まで実施することができた。よって、今年度はおおむね計画通りに研究を遂行することができたと言ってよい。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年RNAseqのためのサンプルが十分に調達できなかったジャムリッツエゴアブラムシとウラジロエゴノキアブラムシについて、反復実験をおこない、シーケンスを完了させる。その上で、全アブラムシ種について、統計検定も含めた解析をおこない、その種間比較から、兵隊で優勢的に発現している遺伝子の共通性と種特異性を見いだす。また、それぞれの種において当初設定した研究目的に沿って、興味深い遺伝子を抽出し、それらの発現定量解析、組織発現解析、機能解析などをおこなう。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
RNAseq解析に供するアブラムシのうち、２種が今年度十分に採集できず、反復実験をおこなうことができなかったため、その分の諸経費が次年度へ繰り越されることになった。
２種のアブラムシは来年度中に採集できる見込みのため、追加でRNAseq解析をおこなう予定である。今年度繰り越した分は、その解析にかかる費用として来年度に使用する。
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