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2014 Fiscal Year Research-status Report

鱗翅目昆虫のW染色体の分子生物学的解析

Research Project

Project/Area Number 26450464
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

阿部 広明  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (80222660)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords鱗翅目 / 昆虫 / 性染色体 / W染色体 / レトロトランスポゾン / カイコ / RAPD / イチジクカサン
Outline of Annual Research Achievements

カイコのW染色体に関する変異体を新たに入手したので、これまでに得られているW染色体上のDNAマーカーのマッピングを再検討した。その結果、これまでに得られているマーカーの分布を、若干、改める必要のあることが明らかとなった。
これまでにW染色体上で発見されている多種類の「動く遺伝子」の中に、これまでに他の生物のゲノムでは見られない形態をとるレトロトランスポゾン(SBTEと命名)が発見されたが、さらに詳細にW染色体のDNAデータを解析した結果、ある動く遺伝子(短いレトロポゾンと称するタイプ)が、その左右の配列を伴って転移するタイプであることが明らかとなった。
カイコ以外の鱗翅目昆虫のW染色体のDNA塩基配列の情報を得るために、イチジクカサンという蛾のW染色体の解析も行った。この種は沖縄県の石垣島で採集された1ペア由来のものを継代飼育しているため、W染色体は1種類である。したがって兄妹のDNAを比較することによりW染色体のマーカーを得ることができる。W染色体上のRAPDマーカーを得る実験をしたところ、カイコの場合よりも非常に効率よくマーカーを得ることができた。カイコの場合は3000種類ほどの任意プライマーで12個のマーカーが得られたが、イチジクカサンの場合は、その10倍の効率でマーカーを得ることができた。
動く遺伝子で埋め尽くされているカイコのW染色体であるが、この特徴はカイコだけのものか、あるいは鱗翅目昆虫全般の特徴なのか、これらの点を明らかにするために、鞘翅目昆虫の「Y染色体」の解析も試みた。カブトムシのY染色体特異的配列を得ようとしたが、1個のマーカーが得られたのみで、それ以上の解析は大変困難であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

カイコでは新たなW染色体の変異体を得ることができ、RAPDマーカーのマッピングがさらに詳細にできるようになった。また、カイコ以外の生物では報告例がない、新規のレトロトランスポゾンも発見できた。さらにはイチジクカサンのW染色体上に多数のマーカーを得ることができた。そのイチジクカサンのマーカーのDNA塩基配列が、まだすべて決定されていないが、状況としては、おおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

カイコのW染色体上のマーカーDNAをさらに増やし、W染色体の変異体との組み合わせで、マッピングを詳細にする。またW染色体上の解析が完了していない転移因子の構造決定も合わせて進める。またイチジクカサンのW染色体上のマーカーのDNA塩基配列を決定し、その解析を行う。また鱗翅目以外の昆虫の性染色体のマーカーの探索も行う。

  • Research Products

    (2 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Positional cloning of the sex-linked giant egg (Ge) locus in the silkworm, Bombyx mori.2015

    • Author(s)
      Fujii T, Abe H, Kawamoto M, Banno Y, Shimada T.
    • Journal Title

      Insect Molecular Biology

      Volume: 24 Pages: 213-221

    • DOI

      10.1111/imb.12150. Epub 2014 Dec 3.

    • Peer Reviewed
  • [Book] Short Views on Insect Biochemistry and Molecular Biology2014

    • Author(s)
      Hiroaki Abe, Tsuguru Fujii and Raman Chandrasekar
    • Total Pages
      770 (291-316)
    • Publisher
      International Book Mission, Academic Publisher, South India.

URL: 

Published: 2016-05-27  

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