RNAを介した植物と昆虫の生物界をまたいだ遺伝子発現制御の理解

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Correlative gene system: establishing next-generation genetics
• Project/Area Number: 26113711
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 佐藤 豊 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (40345872)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: dsRNA / ジャガイモ / ニジュウヤホシテントウ

Outline of Annual Research Achievements

ジャガイモの害虫であるニジュウヤホシテントウのエサに二重鎖RNA (dsRNA)を混ぜておくと、エサから取り込まれたRNAがニジュウヤホシテントウの遺伝子発現を制御しうることが申請者らにより実験的に明らかにされた。昆虫が摂食により取り込んだdsRNAによる昆虫の遺伝子発現制御の生物学的意味を考えてみると、ニジュウヤホシテントウはジャガイモが持つ内在性のdsRNAをエサとして日々食べているわけで、植物が持つ内在性のdsRNA（ほとんどが機能未知）が、実は、昆虫などの遺伝子発現を調節しているのではないかと考えられる。そこで、本研究の目的は、このような生物界をまたいだdsRNAによる遺伝子発現調節を生物と生物の相互作用をとりもつ「ゲノム・遺伝子相関」現象の一つとしてとらえ、その分子機構ならびにこのことの生物学的意義を明らかにする。
本年度は、ジャガイモ葉を摂食してからの時間経過ごとに、ニジュウヤホシテントウから全RNAを回収し、mRNA-seq解析を行った。また、ジャガイモ葉に発現する二重鎖RNA濃縮ライブラリーを作成し、次世代シーケンサーによるRNA-seq解析を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成27年度には、ニジュウヤホシテントウとジャガイモを育成していた恒温槽の冷房が故障し、虫とエサのジャガイモを失うアクシデントがあった。一部の実験は、その後に捕獲した虫等で行うことができたが、一部は間に合わなかった。少量のニジュウヤホシテントウを用いて、得られた試料とデータについては、解析を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度に育成施設のアクシデントのために、遂行できなかった実験については、繰越申請により平成28年度に実行する予定になっている。平成28年度途中には、予定していた研究を終わらせることができると考えている。