| 研究課題/領域番号 |
19K06071
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39050:昆虫科学関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
加藤 容子 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 准教授 (10534373)
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| 研究分担者 |
伊藤 雅信 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (60221082)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 精子貯蔵 / シグナル伝達 / キイロショウジョウバエ / ショウジョウバエ / 雌 / 生殖 / 組織形成 / 妊性 / 内部生殖器 / 貯精 / 発生・分化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
昆虫の雌は、雄から受け取った精子を受精時まで貯蔵する受精嚢と呼ばれる内部生殖器官を持つ。興味深いことに、受精嚢数は種によって様々であり、受精嚢数の決定機構、受精嚢数と生殖能力の関連には不明な点が多い。本研究では、外分泌腺の発生解明や不妊治療等への応用へと展開するための研究基盤を確立するために、ショウジョウバエを用いて受精嚢形成における平面内細胞極性とシグナル伝達経路に重要な因子の機能解析を通じ、受精嚢数の決定機構とその分子基盤の解明、受精嚢数と妊性との関係を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
キイロショウジョウバエの雌には、交尾で得た精子を貯蔵する左右一対の袋状の受精嚢が存在する。受精嚢数決定の分子機構は未だ不明な部分が多ことから、RNAi系統を用いた遺伝学的探索によって受精嚢数決定に関与する遺伝子を複数同定した。Wntシグナル伝達経路遺伝子のRNAi系統を用いた解析から、生殖原基におけるWgとEngrailed (En)の局在パターンが受精嚢形成に重要であることがわかった。また、野外採集系統の表現型の解析から、進化的に保存されているSer/Thrを多く含む領域内のリン酸化修飾が受精嚢数の決定に関与していることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの動物は、雄から受け取った精子を受精まで貯蔵する役割を持つ貯精器官を持つ。昆虫においては、種によってその数は様々であり、キイロショウジョウバエ雌の内部生殖器には左右1対の受精嚢と呼ばれる貯蔵と品質管理を行う精子貯蔵器官が存在する。受精嚢の数は遺伝子変異の影響を受けやすいが、その数の決定機構はよくわかっていない。本研究結果から、シグナル伝達経路関連遺伝子とその翻訳後修飾が受精嚢数の決定に重要である可能性が明らかとなった。これらの遺伝子は脊椎動物においても高度に保存されていることから、これらの遺伝子の機能異常が女性不妊の原因となりうる可能性が示唆された。
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