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カイコにおける胚休眠制御カスケードの全容解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H05047
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 昆虫科学
研究機関東京大学

研究代表者

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) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2017年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワードカイコ / 休眠 / ゲノム編集 / トランスクリプトーム / ChIP-seq
研究成果の概要

カイコの卵が休眠するか否かは母親が育った環境により決定されるが,その詳細な分子機構は不明である.私たちはこの分子機構の解明の鍵となるいくつかの遺伝子を同定しており,本研究ではこれら遺伝子をもとにその全容を明らかにしようとした.鍵となるある遺伝子と同じシステムに関わるいくつかの遺伝子をゲノム編集技術により網羅的に機能破壊した.すると,これら遺伝子を失ったカイコでは,休眠するはずの卵が休眠しなかった.この結果は,このシステムが休眠を誘導するために必要なことを示す.また本研究では,卵が休眠に入るときに機能するいくつかの鍵遺伝子を機能破壊し,その際に発現が変化する遺伝子群を俯瞰することに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

休眠は昆虫の優れた環境適応能力の一つである.昆虫は外部環境を読み取ることで適切なタイミングに休眠を誘導し,不適な環境を凌ぐ.カイコは休眠ホルモンの発見をはじめ,休眠のメカニズムが最もよく研究されてきた昆虫の一つである.しかし,胚子期あるいは幼虫期に受容した温度や日長条件に応じて次世代の卵の休眠性が決定されることはわかっているが,その分子メカニズムは不明である.本研究では,休眠制御に関わるシステムおよび卵において休眠を誘導する遺伝子に制御される遺伝子群を明らかにすることに成功した.これらの知見はカイコの休眠を自在に操る技術や休眠撹乱を利用した害虫防除システムの開発につながると期待される.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] CRISPR/Cas9-mediated somatic mutation of the <i>sex-linked translucent (os)</i> gene in the silkworm, <i>Bombyx mori</i>2019

    • 著者名/発表者名
      Tomihara K, Satta K, Shimada T, Kiuchi T.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology

      巻: 88 号: 2 ページ: 2_031-2_038

    • DOI

      10.11416/jibs.88.2_031

    • NAID

      130007692023

    • ISSN
      1346-8073, 1884-7978
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 時計遺伝子のノックアウトがカイコの休眠性へ与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      飛田永・勝間進・木内隆史
    • 学会等名
      令和2年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カイコ第4褐卵(b-4)変異体の責任遺伝子の同定2019

    • 著者名/発表者名
      富原健太・薩た克也・勝間進・木内隆史
    • 学会等名
      令和2年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カイコ生種死卵(l-n)原因遺伝子の同定と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      薩た克也・木内隆史・勝間進・嶋田透
    • 学会等名
      平成31年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 伴性油(os)遺伝子のCRISPR/Cas9システムによるノックアウト2018

    • 著者名/発表者名
      富原健太・薩た克也・勝間進・嶋田透・木内隆史
    • 学会等名
      平成31年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 昆虫遺伝研究室ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/igblab-ut-aba/top

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 昆虫遺伝研究室ホームページ

    • URL

      http://papilio.ab.a.u-tokyo.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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