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蛾類昆虫における性分化制御技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15J07233
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 昆虫科学
研究機関東京大学

研究代表者

酒井 弘貴  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード精子束 / Fem / Masc / dsx / カイコ / 精子形成
研究実績の概要

カイコの性は遺伝的に決定され、性染色体の構成がZWであると雌に分化し、ZZであると雄に分化する。我々の共同研究グループは、性決定最上流遺伝子の最有力候補でありW染色体に座上するFem並びに、その標的遺伝子であるMascの同定に成功している。
本年度は、昨年度に引き続き、Mascが高発現するSumi13-3系統を用いてMasc遺伝子の機能解析を行った。このSumi13-3系統のZW個体は、遺伝子型が雌であるにもかかわらず、雄決定に関わる遺伝子が発現する。カイコの成虫腹節は雌で第7腹節まで形成されるのに対して、雄では雄特異的な腹節である第8腹節が形成される。そこでSumi13-3系統のZW雌成虫における外部形態を観察したところ、雄特異的腹節である第8腹節が形成されていた。また、昨年度に引き続き、Mascが高発現するSumi13-3系統のZW個体において形成された精子束を詳細に観察した。カイコでは、直接受精に関与する有核精子束と、有核精子の受精を補助する無核精子束の2種類の精子束が形成されることが知られており、Sumi13-3系統のZW個体において形成された精子束を観察したところ、ほぼ完全な無核精子束と、不完全な有核精子束が観察された。本研究成果は、昨年度報告した実施研究の成果と合わせることで、査読付き論文に受理された。
また、本年度はFemの機能抑制が引き起こす雌生殖巣への影響も調査した。これまでの研究で、雌でFemを機能抑制することによって生殖器の性転換などに代表される形態的な変化が引き起こされるかどうかは報告されていなかった。そこでFemの機能抑制実験を行いカイコ1齢幼虫の生殖巣を観察した。その結果、Femをノックダウンした卵から孵化した幼虫の卵巣において、卵巣小管の数が減少し、残った卵巣小管が肥大化する形態異常が観察された。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transgenic Expression of the piRNA-Resistant Masculinizer Gene Induces Female-Specific Lethality and Partial Female-to-Male Sex Reversal in the Silkworm, Bombyx mori2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Sakai, Megumi Sumitani, Yasuhiko Chikami, Kensuke Yahata, Keiro Uchino, Takashi Kiuchi, Susumu Katsuma, Fugaku Aoki, Hideki Sezutsu, Masataka G. Suzuki
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 12(8) 号: 8 ページ: e1006203-e1006203

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006203

    • 関連する報告書
      2016 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] Morphological and histomorphological structures of testes and ovaries in early developmental stages of the silkworm, Bombyx mori.2016

    • 著者名/発表者名
      Sakai H, Kirino Y, Katsuma S, Aoki F, Suzuki MG.
    • 雑誌名

      Jornal of Insect Biotechnology and Sericology

      巻: 85 ページ: 15-20

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Transgenic analysis of the Masc gene in the silkworm, Bombyx mori2016

    • 著者名/発表者名
      Sakai H, Sumitani M, Chikami Y, Yahata K, Uchino K, Kiuchi T, Katsuma S, Aoki F, Sezutsu H, Suzuki MG
    • 学会等名
      第60回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(堺市)
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カイコ発生初期における精巣、卵巣の形態・組織学的観察2016

    • 著者名/発表者名
      酒井弘貴、桐野陽平、勝間進、青木不学、鈴木雅京
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第86大会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス(京都市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Identifications and functional analyses of master sex-determining genes in the silkworm, Bombyx mori2016

    • 著者名/発表者名
      Sakai H, Suzuki M
    • 学会等名
      1st Joint Symposium on Integrated Biosciences between Zhejiang University and The University of Tokyo
    • 発表場所
      中国 杭州
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 雄化を引き起こすカイコ遺伝子組換え系統の解析2015

    • 著者名/発表者名
      酒井弘貴、笠嶋めぐみ、青木不学、瀬筒秀樹、鈴木雅京
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カイコの性決定カスケードの解明とその機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      酒井弘貴、笠嶋めぐみ、青木不学、瀬筒秀樹、鈴木雅京
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第85回大会
    • 発表場所
      北海道大学農学部 (札幌市)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] メスなのに精子をつくるカイコの作出に成功

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/sperm-production-induced-in-female-silkworms.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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