2014 Fiscal Year Annual Research Report
精子競争により進化し多様化した運動マシナリーのモデル化
Publicly Offered Research
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
25117529
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
野口 立彦 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 医学教育部医学科進学課程, 助教 (30443005)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ショウジョウバエ / 巨大精子 / 雌の受精嚢 / 受精 / 交尾後の性選択 / 形態形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
交尾後の雌体内で性淘汰される動物の精子は、種によって形態が著しく多様である。本研究は、精子の運動マシナリーの多様性に着目し、進化により創出された多様な運動マシナリーについて学び、将来、マイクロマシナリーと微細構造加工の技術創出に資することを目的とする。
ショウジョウバエ属の精子は種により長さが大きく異なり、短いもので300ミクロン、最大で6センチに達するものまである。受精のために精子は、雌体内の受精嚢と呼ばれる同様に長細い管に出入りしなくてはならない。この長大な精子の進化は、交尾後に雌体内で起こる受精嚢を利用した性選択に起因すると考えられている。これは激しく屈曲する細長い管に出入りできる長大なマイクロマシンという視点に置き換えると大変興味深い。
今年度は、ショウジョウバエの交尾から受精までの雌体内での変化のライブ観察を試みた。手術方法や傷の保護法の工夫を経て、雌の腹部外皮に小さな窓を開けて顕微鏡に固定して、受精嚢を観察しながら交尾をさせて、蛍光ラベルした精子が受精嚢内に入るところまで確認できた。今後手術方法や観察技術を向上させ交尾から受精、産卵までのタイムラプス観察を計画している。
更にショウジョウバエ属の代表的な80種を選んで受精嚢形態の多様性を調べた。Sophohora亜属の受精嚢は、ジグザグに曲がった管が限られた袋の中でコンパクトに収められている。管の長さや細さ、周囲の筋層の付き方、形態的パターンなど特に多様性に富んでいた。Drosophila亜属では螺旋を巻いた管が腹部内の空間に飛び出しており、長さに大きな差があるが形態的パターンには似通ったものが多いことが判明した。つまり、Sophophora亜属の精子の方がより立体的には難しい受精嚢に精子が入るのに比べ、Drosophila亜属ではより画一的に長さに依存する性選択が行われていると予想される。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
