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カイコにおける性決定カスケードと遺伝子量補正および組換え抑制機構のクロストーク

研究課題

研究課題/領域番号 15H02482
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 昆虫科学
研究機関東京大学

研究代表者

嶋田 透  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (20202111)

研究分担者 勝間 進  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20378863)
木内 隆史  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60622892)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
41,470千円 (直接経費: 31,900千円、間接経費: 9,570千円)
2017年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2016年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2015年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
キーワード性決定 / 遺伝子量補正 / カイコ / チョウ目 / 性染色体 / 遺伝子ノックアウト / ゲノム編集 / 組換え抑制 / piRNA
研究成果の概要

私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA(Fem piRNA)が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイコに近縁のイチジクカサンもMascが雄の決定をしていることが明らかになった。さらに、Mascをノックアウトしたカイコは胚子期に雄特異的な致死を起こすことも明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transcriptome profiling reveals infection strategy of an insect maculavirus2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuma Susumu、Kawamoto Munetaka、Shoji Keisuke、Aizawa Takahiro、Kiuchi Takashi、Izumi Natsuko、Ogawa Moe、Mashiko Takaaki、Kawasaki Hideki、Sugano Sumio、Tomari Yukihide、Suzuki Yutaka、Iwanaga Masashi
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 277-286

    • DOI

      10.1093/dnares/dsx056

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unique sex determination system in the silkworm, Bombyx mori : current status and beyond2018

    • 著者名/発表者名
      Susumu Katsuma, Takashi Kiuchi, Munetaka Kawamoto, Toshiaki Fujimoto, and Ken Sahara
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy, Series B, Physical and Biological Sciences(日本学士院欧文紀要), in press.

      巻: in press

    • NAID

      130006733759

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] カイコ性決定遺伝子の同定とチョウ目昆虫における性操作技術の開発. (特集:農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業の研究成果―基盤技術編―)2018

    • 著者名/発表者名
      勝間進
    • 雑誌名

      JATAFFジャーナル

      巻: 印刷中

    • NAID

      40021565298

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Artificial "ping-pong" cascade of PIWI-interacting RNA in silkworm cells2017

    • 著者名/発表者名
      Shoji K, Suzuki Y, Sugano S, Shimada T, Katsuma S.
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 23 号: 14 ページ: 86-97

    • DOI

      10.1002/1873-3468.12246

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of a bipartite nuclear localization signal in the silkworm Masc protein2016

    • 著者名/発表者名
      Sugano Y, Kokusho R, Ueda M, Fujimoto M, Tsutsumi N, Shimada T, Kiuchi T, Katsuma S.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 590 号: 1 ページ: 2256-2261

    • DOI

      10.1261/rna.058875.116

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two conserved cysteine residues are required for the masculinizing activity of the silkworm Masc protein2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuma S, Sugano Y, Kiuchi T, Shimada T.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 290 号: 43 ページ: 26114-26124

    • DOI

      10.1074/jbc.m115.685362

    • 関連する報告書
      2015 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] Identification and functional analysis of a Masculinizer orthologue in Trilocha varians (Lepidoptera: Bombycidae) play similar roles in the sex-determination cascade in Bombycidae2015

    • 著者名/発表者名
      Jung Lee, Takashi Kiuchi, Munetaka Kawamoto, Toru Shimada and Susumu Katsuma
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 24(5) 号: 5 ページ: 561-569

    • DOI

      10.1111/imb.12181

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] エリサンにおけるゲノム編集の現状(2017年度版).2018

    • 著者名/発表者名
      李允求・木内隆史・勝間進・嶋田透
    • 学会等名
      第62回 日本応用動物昆虫学会大会. 小集会W14: カイコと近縁蛾類におけるゲノム編集と系統保存-NBRPプロジェクトの取組み
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カイコのPIWIタンパク質遺伝子BmAgo3のノックアウトが生体へ及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      木内隆史・庄司佳祐・川本宗孝・菅野 純夫・嶋田 透・鈴木 穣・勝間 進
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第87回大会(平成29年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会)
    • 発表場所
      農林水産技術会議事務局 筑波産学連携支援センター(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analysis of Masculinizer homolog in Samia cynthia ricini2017

    • 著者名/発表者名
      Lee J, Kiuchi T, Shimada T, Katsuma S.
    • 学会等名
      The 5th Asia-Pacific Congress of Sericulture and Insect Biotechnology (APSERI 2017 Bangkok)
    • 発表場所
      Maruay Garden Hotel, Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2017-02-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genome editing in the masculinizing gene of the silkworm Bombyx mori2016

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi T , Sugano Y, Shimada T, Katsuma S.
    • 学会等名
      XXV International Congress of Entomology. Symposium: Genomics and Genome Engineering in the Silkworm (Organizers: Takashi Kiuchi and Kallare Arunkumar)
    • 発表場所
      Orange County Convention Center, Orlando, Florida 32819, U. S. A.
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カイコの雄化誘導遺伝子Mascの進化に迫る2016

    • 著者名/発表者名
      李允求・木内隆史・川本宗孝・鈴木穣・菅野純夫・笠原雅弘・西山智明・柴田朋子・重信秀治・山口勝司・嶋田透
    • 学会等名
      日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会合同大会
    • 発表場所
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] エリサンSamia cynthia riciniのMascホモログは遺伝子量補償に関与するが、性決定には関与しない2016

    • 著者名/発表者名
      李允求・木内隆史・川本宗孝・西山智明・鈴木穣・菅野純夫・笠原雅弘・重信秀治・山口勝司・嶋田透・勝間進
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第86回大会(平成28年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会)
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9システムによるカイコのオス化遺伝子Mascの機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      木内 隆史・菅野 雄大・嶋田 透・勝間 進
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第86回大会(平成28年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会)
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カイコ雄化因子Mascの雄化能に必須なアミ ノ酸残基の同定2015

    • 著者名/発表者名
      勝間進・木内隆史・菅野雄大・嶋田透
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第85回大会(平成27年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会)
    • 発表場所
      北海道大学大学院農学研究院(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カイコ雄化因子Mascの細胞内局在解析および標的の探索2015

    • 著者名/発表者名
      菅野雄大・庄司佳祐・古賀光・木内隆史・嶋田透・勝間進
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第85回大会(平成27年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会)
    • 発表場所
      北海道大学大学院農学研究院(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] イチジクカサンTrilocha varians の性決定機構の解明と、カイコガ科における性決定機構の進化に関する考察.2015

    • 著者名/発表者名
      李允求・木内隆史・嶋田透・勝間進
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第85回大会(平成27年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会)
    • 発表場所
      北海道大学大学院農学研究院(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 主要な研究論文の紹介

    • URL

      http://papilio.ab.a.u-tokyo.ac.jp/igb/ja/Research_katsuma.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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