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比較ゲノム解析による擬態斑紋の進化プロセスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18017012
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

新美 輝幸  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (00293712)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
2007年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワード比較ゲノム / 擬態 / 進化
研究概要

斑紋多型を示すナミテントウを用いた解析
3種のメラニン合成酵素遺伝子のレポーターアッセイを行うため、昆虫の形質転換ベクターであるpiggyBacを用いて、各遺伝子のプロモーター上流域をEGFP遺伝子につないだレポーターアッセイ・ベクター、pBac[Ha-th(-1095)-EGFP,3xP3-DsRed]、pBac[Ha-ddc(-962)-EGFP,3xP3-DsRed]、pBac[Ha-lac2(-1485)-EGFP,3xP3-DsRed]を構築した。続いてこれら3種のベクターをナミテントウの初期胚にマイクロインジェクションした。
ミュラー型擬態を示すテントウムシ科内の種を用いた解析
larval RNAi法による斑紋プレパターン遺伝子の機能解析を行い、成虫の表現型を観察した結果、ナナホシテントウとカメノコテントウでは、ナミテントウと同様にメラニン形成領域が完全に消失し、翅全体が赤いカロテノイド領域に変化する表現型が観察された。
テントウムシと上科レベルで異なるヘリグロテントウノミハムシを用いた餌析
ヘリグロテントノミハムシから、lac2、ebonyおよび斑紋プレパターン遺伝子をクローニングし、larval RNAi法による遺伝子機能解析を行った。その結果、lac2のRNAiではメラニン形成が体全体にわたって阻害されたことから、ヘリグロテントウノミハムシにおいてもlac2はメラニン形成およびクチクラの硬化において必須の役割を果たすことが判明した。一方、ebonyのRNAiでは赤色斑点が無色に変化したことから、ヘリグロテントウノミハムシの赤色斑点はebonyによって生じるクチクラの硬化反応に伴った着色によりもたらされることが判明した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2006

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Germ-line transformation and RNAi of the ladybird beetle, Harmonia axyridis.2006

    • 著者名/発表者名
      Kuwayama, H., Yaginuma, T., Yamashita, O., Niimi, T.
    • 雑誌名

      Insect Mol. Biol. 15

      ページ: 507-512

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ナミテントウの遺伝子機能解析システムの現状と将来.2006

    • 著者名/発表者名
      新美輝幸, 桑山久史, 原喜実子, 柳沼利信
    • 雑誌名

      蚕糸・昆虫バイオテック 75

      ページ: 175-182

    • NAID

      10018486449

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ナミテントウのlarval RNAi法2006

    • 著者名/発表者名
      新美輝幸, 柳沼利信
    • 雑誌名

      日本比較内分泌学会ニュース 121

      ページ: 32-37

    • NAID

      10016803650

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] ナミテントウとニジュウヤホシテントウの斑紋色素形成とその酵素遺伝子のクローニング2008

    • 著者名/発表者名
      後藤久美子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
    • 学会等名
      平成20年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会-日本蚕糸学会第78回大会-
    • 発表場所
      名古屋大学大学院生命農学研究科・講義棟
    • 年月日
      2008-03-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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