2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation for novel ommochrome pigmentation genes based on silkworm egg and eye color mutants
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26850220
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
二橋 美瑞子 (長内美瑞子) 茨城大学, 理学部, 准教授 (00422402)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | カイコ / 色素 / オモクローム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オモクローム色素は、様々な昆虫で赤・紫・茶などの体色を生み出し、複眼の遮蔽色素としても広く分布している、昆虫の主要な色素である。これまで生化学やショウジョウバエの遺伝学の研究がおこなわれてきたが、特に色素合成の後半部分に関するメカニズムはほとんど未解明なままであった。本研究では、カイコの4種類の劣性の卵色変異体の解析を通じて、オモクローム色素の生合成経路の後半のブラックボックスの解明を目指す。
カイコの卵色変異体pe (pink eyed white egg, 淡赤眼白卵)については、昨年度までに原因遺伝子の同定に成功し、筆頭および責任著者として原著論文をHeredity誌にて発表を行っている。また、2種類の独立の褐卵変異体b-4(第四褐卵)、b-t(辻田褐卵)については、これまでに次世代シーケンサーを利用した連鎖解析ddRAD-seqによって責任領域を絞り込んでいる。着色時期の卵と卵巣におけるトランスクリプトーム解析より、b-4、b-tについて変異体特異的な非同義置換を持つ遺伝子が検出された。このうち３つの遺伝子についてTALENによる遺伝子ノックアウト個体の作出を行ったが、現在までに褐卵変異体と同様の表現型を示すものが出現していないことから、原因遺伝子は他に存在することが示唆された。一方で、b-4変異体の表現型の観察と色素の解析を行ったところ、予想外に、複眼では野生型との間で色および色素に差を見出すことはできなかったが、神経節においては、顕著に着色が抑制され、色素量も少ないことが判明した。また、b-tについても神経節の着色が野生型とは異なることが判明した。
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