| 研究課題/領域番号 |
21H02202
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分39050:昆虫科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京農工大学 |
|---|
研究代表者 |
伊藤 克彦 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80725812)
|
|---|
| 研究分担者 |
横山 岳 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20210635)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
|
|---|
| キーワード | カイコ / 致死 / 寿命 / 突然変異 / ゲノム編集 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
長い養蚕の歴史の中で、カイコの致死や寿命に関わる突然変異体は数多く発見されているものの、遺伝子レベルで明らかになった例は少ない。これらの変異体の解析は、昆虫の生命維持に直結する重要な遺伝子の解明につがなるとともに、チョウ目害虫の防除のための基礎研究にもつながる。我々はこれまで、「幼虫の孵化直後の致死」および「成虫の寿命」に関わる2つの変異体の解析を進め、これらがBmNRF6遺伝子ファミリーに所属する遺伝子によって制御されていることを発見した。本研究では、これらの変異体と正常個体の代謝や遺伝子発現を比較することで、カイコの寿命に関わるBmNRF6遺伝子群の昆虫生理機能の解明に取り組む。
|
| 研究成果の概要 |
死蟻蚕変異体においては、ゲノム編集によるノックアウト個体と変異体との相補性検定により原因遺伝子を特定した。成虫短命変異体においては、体内のグリセロール量が変異体でのみ急速に減少していることを突き止め、エネルギー代謝異常が表現型に関わっている可能性を見出した。BmNRF6遺伝子群の解析においては、18種類すべてのBmNRF6における組織別 (脳、神経、絹糸腺、精巣、卵巣、脂肪体、マルピギー管、前腸、中腸、後腸)の遺伝子の発現パターンを調査し、遺伝子ごとに発現組織さらには発現量が異なることを突き止めた。また、4種類のBmNRF6においてはゲノム編集によるノックアウト個体の作出に成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々はカイコのゲノム上に18種類のBmNRF6遺伝子が存在することを明らかにし、そのうちの2つがカイコの幼虫致死と成虫寿命に関わることを見出した。NRF6遺伝子は他生物種においてその機能がほとんど明らかになっていない。そのため、本研究で得られる成果はカイコのみならず昆虫の新たな生理機能の探索につながると考えられる。また本研究は、カイコを従来の養蚕業上重要な昆虫として位置づけるのではなく、作物の害虫であるチョウ目昆虫として考えることで、致死や短命という表現型をペストコントロールに展開することも目的としている。
|
