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2014 Fiscal Year Annual Research Report

テントウムシに関連した擬態斑紋をもたらすゲノム・遺伝子相関の解明

Publicly Offered Research

Project AreaCorrelative gene system: establishing next-generation genetics
Project/Area Number 26113708
Research InstitutionNational Institute for Basic Biology

Principal Investigator

新美 輝幸  基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 教授 (00293712)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsテントウムシ / 斑紋 / 擬態
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ナミテントウの極めて多様性に富む斑紋多型およびテントウムシに関連した擬態斑紋に着目する。研究材料には、各種テントウムシおよびテントウムシとは独立に擬態斑紋を獲得したテントウノミハムシを用いる。申請者らが世界に先駆けてナミテントウにおいて同定した翅全体の斑紋パターンを決定する転写因子(斑紋プレパターン遺伝子)に焦点を絞り、材料に用いる昆虫の利点や申請者らがこれまでに確立した遺伝子機能解析法を活かし、擬態斑紋がもたらされたゲノム・遺伝子相関を解明することを目的とする。
形質転換ベクターの有効性を迅速に検証するため、最近開発された新規in vivoエレクトロポレーション法の確立をナミテントウにおいて試みたところ、体細胞トランスジェネシスに成功した。今後は形質転換ベクターの導入効率の改善やナミテントウに有効な高発現プロモーターの探索を行う予定である。
ナミテントウとは異なる遺伝様式の斑紋多型をもつヒメカメノコテントウにおいて斑紋パターンを決定する転写因子を候補遺伝子アプローチにより探索した。ヒメカメノコテントウから新たに6つの転写因子をコードする遺伝子のクローニングを行い、larval RNAi法による遺伝子機能解析を行った。その結果、RNAiにより成虫の鞘翅のメラニンパターンが消失する遺伝子の同定に成功した。今後はこの遺伝子について詳細な解析を進め、斑紋多型をもたらすゲノム要因を解明したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究を遂行する上で重大な問題点などはなく、当初の計画通り概ね順調に進展している。しかしながら、RNA-seq解析用に確立したナミテントウの系統において産卵数および孵化率が低下したため、サンプリングが遅れてしまった。

Strategy for Future Research Activity

RNA-seq解析用のナミテントウについては、再度系統を確立し、サンプリングを進めることとした。その他の点については、研究遂行上の重大な問題点は現時点ではないため、予定通り研究計画を進める予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Establishment of transgenic lines for jumpstarter method using a composite transposon vector in the ladybird beetle, Harmonia axyridis.2014

    • Author(s)
      Kuwayama, H, Gotoh, H, Konishi, Y, Nishikawa, H, Yaginuma, T and Niimi, T
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9 Pages: e100804

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0100804

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ナミテントウ斑紋多型現象解明へのアプローチ2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      第1回 Evolution 研究集会
    • Place of Presentation
      名古屋大学理学研究科附属菅島臨海実験所, 三重県鳥羽市
    • Year and Date
      2015-03-26
  • [Presentation] 昆虫の形作りの秘密を探る2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      あいちサイエンス・コミュニケーションネットワーク事業 名古屋大学出前授業 in 豊橋
    • Place of Presentation
      豊橋市自然史博物館, 愛知県豊橋市
    • Year and Date
      2014-12-14
    • Invited
  • [Presentation] カメノコテントウの休眠覚醒に伴って変化するタンパク質の同定2014

    • Author(s)
      平田隼也・森仁志・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
    • Organizer
      本蚕糸学会中部支部第70回・東海支部第66回 研究発表会ならびに特別講演会
    • Place of Presentation
      岡谷商工会議所 大ホール, 長野県岡谷市
    • Year and Date
      2014-10-25
  • [Presentation] 非モデル昆虫の遺伝子機能解析2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      日本アブラムシ研究会 第4回研究集会・基調講演
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター, 愛知県岡崎市
    • Year and Date
      2014-08-09
    • Invited
  • [Presentation] Wing color pattern formation in ladybird beetles2014

    • Author(s)
      Teruyuki Niimi
    • Organizer
      The Joint Annual Meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology and the Society for Mathematical Biology
    • Place of Presentation
      Osaka International Convention Center, Osaka, Osaka
    • Year and Date
      2014-07-30
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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