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ミジンコの生殖機構からみた有性生殖と単為生殖の進化

研究課題

研究課題/領域番号 12J04065
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 進化生物学
研究機関岩手医科大学 (2014)
大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設) (2012-2013)

研究代表者

蛭田 千鶴江  岩手医科大学, 教養教育センター, 助教

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードミジンコ / 単為生殖 / 有性生殖 / 減数分裂 / 生殖様式 / マイクロインジェクション / RNAi / ゲノム編集
研究実績の概要

ミジンコは、環境の変化に応答して単為生殖と有性生殖を使い分けているが、いずれの生殖様式でも2倍体の個体が生まれる。本研究では、この2つの生殖様式が卵形成過程のどの段階がどのように異なることで実現するのかを解明することを目的としている。
有性生殖様式については、昨年度までに得たオスの誘導や交尾についての知見をもとに受精の時期や場所、卵形成時の減数分裂過程を記載すべく経時的なサンプリングと組織標本の観察を進めている。さらに、マイクロサテライトマーカーを用いて、交配が起こりやすい系統の組み合わせや、交配を安定的に誘導できる条件を検討している。
単為生殖については、第1減数分裂が途中で停止しスキップする「減数しない減数分裂」が起こることがわかっているが、分裂の停止への関与が予想される細胞周期制御関連因子の阻害剤を用いた実験を進めている。
さらに、生殖様式の分子機構を解析するために、ミジンコにおいて初となる人工制限酵素TALEN(Transcription activator-like effector nuclease)を用いた標的遺伝子の破壊(ノックアウト)法を確立した。これらの成果は、BMC Biotechnology誌に掲載され、Highly accessed paperに認定された(Hiruta et al., 2014)。さらにノックイン法の確立に着手し、ミジンコのゲノム編集基盤の整備を進めている。これらの技術により、生殖細胞特異的な遺伝子発現および機能解析やヒストンなどの標識による減数分裂時の染色体挙動の解析を展開していく予定である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Targeted gene disruption by use of transcription activator-like effector nuclease (TALEN) in the water flea Daphnia pulex2014

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Yukiko Ogino, Tetsushi Sakuma, Kenji Toyota, Shinichi Miyagawa, Takashi Yamamoto, Taisen Iguchi
    • 雑誌名

      BMC Biotechnology

      巻: 14 号: 1 ページ: 95-95

    • DOI

      10.1186/s12896-014-0095-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation and structure of the ephippium (resting egg case) in relation to molting and egg laying in the water flea Daphnia pulex De Geer (Cladocera : Daphniidae)2014

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Shin Tochinai
    • 雑誌名

      Journal of Morphology

      巻: (In press) 号: 7 ページ: 760-767

    • DOI

      10.1002/jmor.20255

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a microinjection system for RNA interference in the water flea Daphnia pulex2013

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Yukiko Ogino, Shinichi Miyagawa, Norihisa Tatarazako, Joseph R Shaw, Taisen Iguchi
    • 雑誌名

      BMC Biotechnology

      巻: 13(96) 号: 1 ページ: 96-96

    • DOI

      10.1186/1472-6750-13-96

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spindle Assembly and Spatial Distribution of γ-tubulin during Abortive Meiosis and Cleavage Division in the Parthenogenetic Water Flea Daphnia pulex2012

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 29(11) 号: 11 ページ: 733-737

    • DOI

      10.2108/zsj.29.733

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ミジンコの単為発生卵を凍結保存する技術の確立に向けて2014

    • 著者名/発表者名
      蛭田千鶴江, 田中大介, 宮川信一, 宮川一志, 豊田賢治, 角谷絵里, 井口泰泉
    • 学会等名
      Cryopreservation Conference 2014
    • 発表場所
      愛知県岡崎市、岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミジンコ(Daphnia pulex)におけるPlatinum TALENを用いた標的遺伝子破壊法の確立2014

    • 著者名/発表者名
      蛭田千鶴江, 荻野由紀子, 佐久間哲史, 豊田賢治, 山本卓, 井口泰泉
    • 学会等名
      第4回ゲノム編集研究会
    • 発表場所
      広島県広島市、広島国際会議場
    • 年月日
      2014-10-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ミジンコにおける人工制限酵素TALENを用いた遺伝子破壊法の確立2014

    • 著者名/発表者名
      蛭田千鶴江, 荻野由紀子, 豊田賢治, 佐久間哲史, 山本卓, 井口泰泉
    • 学会等名
      日本動物学会第85回大会
    • 発表場所
      宮城県仙台市、東北大学
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Approach to establishing a tool for targeted gene disruption by using TALEN in the water flea Daphnia pulex2014

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Yukiko Ogino, Kenji Toyota, Taisen Iguchi
    • 学会等名
      日本発生生物学会第47回大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市、ウィンク愛知
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Abortive meiosis found in the oogenesis of parthenogenetic Daphnia pulex2014

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Shin Tochinai, Taisen Iguchi
    • 学会等名
      EMBO Conference "The Mighty Daphnia : past, present and future" and Daphnia Genomics Consortium 2014 meeting
    • 発表場所
      Bramall Music Building, University of Birmingham, (イギリス)
    • 年月日
      2014-01-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Approach to establishing tools for gene functional analysis and cryopreservation in Daphnia pulex2014

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Shinichi Miyagawa, Yukiko Ogino, Norihisa Tatarazako, Joseph R Shaw, Daisuke Tanaka, Taisen Iguchi
    • 学会等名
      EMBO Conference "The Mighty Daphnia : past, present and future" and Daphnia Genomics Consortium 2014 meeting
    • 発表場所
      Bramall Music Building, University of Birmingham, (イギリス)
    • 年月日
      2014-01-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of an RNA interference method using microinjection in the water flea Daphnia pulex2013

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Taisen Iguchi
    • 学会等名
      日本発生生物学会第46回大会
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県)
    • 年月日
      2013-05-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ミジンコDaphnia pulexの生殖様式2013

    • 著者名/発表者名
      蛭田千鶴江
    • 学会等名
      ミジンコセミナー
    • 発表場所
      宮城県 東北大学(招待講演)
    • 年月日
      2013-02-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ミジンコ(Daphnia pulex)初期胚へのマイクロインジェクション法の確立に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      蛭田千鶴江
    • 学会等名
      日本動物学会中部支部会 松本大会
    • 発表場所
      長野県 松本市浅間温泉みやま荘
    • 年月日
      2012-11-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Chapter 7. Sexual reproduction is a key element in the life history strategy of water fleas, Daphnia magna and Daphnia pulex-Casting a spotlight on male induction and its morphology-In : Daphnia : Biology and Mathematics Perspectives2014

    • 著者名/発表者名
      Chizue Hiruta, Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Eri Sumiya, Taisen Iguchi
    • 総ページ数
      433
    • 出版者
      Nova
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ミジンコにおける人工制限酵素Platinum TALENを用いた遺伝子破壊法の確立

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/2014/12/19.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 蛭田千鶴江 Chizue Hiruta

    • URL

      https://sites.google.com/site/chizuehiruta/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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