ゲノム比較による鱗翅目昆虫染色体進化の解明

• 研究課題/領域番号: 23380030
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 昆虫科学
• 研究機関: 岩手大学 (2012-2014); 北海道大学 (2011)
• 研究代表者: 佐原 健 岩手大学, 農学部, 教授 (30241368)
• 研究分担者: 鈴木 剛 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (10314444) ; 安河内 祐二 独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 研究員 (50355723)
• 連携研究者: 安河内 祐二 独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 研究員 (50355723)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2011年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 染色体進化 / FISH / オルソログ / カイコゲノム / BAC-FISH / 遺伝子マッピング / ヒゲナガカワトビケラ / ゲノム比較 / コウモリガ / BAC-FIS / コナガ / オオモンシロチョウ / cDNA / BAC

研究成果の概要

本研究では、コナガ、コウモリガ、ヒゲナガカワトビケラのESTライブラリーを作製し、カイコ単一遺伝子オルソログ情報を取得し、後2種のBACライブラリーを新規作製した。3種のカイコオルソログを含むBACクローンを選抜し、FISHマッピング系を構築した。
モデル鱗翅目昆虫カイコとの網羅的ゲノム比較により、コナガでは、シンテニー保存性が認められた。一方、毛翅目昆虫のヒゲナガカワトビケラでは鱗翅目昆虫とのゲノムワイドな染色体の対応関係は認められなかった。また、オオモンシロチョウとモンシロチョウ間では、染色体の対応関係が認められたが、これまで解析された鱗翅目昆虫のとのマクロシンテニーは認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] (2015): A new molecular technique for determining the sex of Harmonia axyridis (2015)
  • 著者名/発表者名: Gotoh H, Nishikawa H, Sahara K, Yaginuma T, Niimi T
  • 雑誌名: Journal of Insect Biotechnology and Sericology 巻: 84
  • 査読あり
• [雑誌論文] チョウ目昆虫の性染色体進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐原 健・松橋伊織・吉戸敦生
  • 雑誌名: 蚕糸・昆虫バイオテック 巻: 84
  • NAID: 130005087597
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plant omics data center: an integrated web repository for interspecies gene expression networks with NLP-based curation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohyanagi, H., Takano, T., Terashima, S., Kobayashi, M., Kanno, M., Morimoto, K., Matsumura, H., Sasaki, Y., Aya, K., Suwabe, K., Suzuki, G., Watanabe, M., Matsuoka, M., Yokoyama, K., Yano, K.
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 56 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu188
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The LOSS OF APOMEIOSIS (LOA) locus in Hieracium praealtum can function independently of the associated large-scale repetitive chromosomal structure. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kotani, Y., Henderson, S.T., Suzuki, G., Johnson, S.D., Okada, T., Siddons, H., Mukai, Y., Koltunow, A.M.G.
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 201 号: 3 ページ: 973-981
  • DOI: 10.1111/nph.12574
  • 査読あり
• [雑誌論文] FISH identification of Helicoverpa armigera and Mamestra brassicae chromosomes by BAC and fosmid probes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sahara K, Yoshido A, Shibata F, Fujikawa-Kojima N, Okabe T, Tanaka-Okuyama M, Yasukochi Y.
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 巻: 43 号: 8 ページ: 644-653
  • DOI: 10.1016/j.ibmb.2013.04.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid turnover of the W chromosome in geographical populations of wild silkmoths, Samia cynthia ssp (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshido A, Sichova J, Kubichova S, Marec F, Sahara K
  • 雑誌名: Chromosome Research 巻: 21 号: 2 ページ: 149-164
  • DOI: 10.1007/s10577-013-9344-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neo-sex chromosomes and adaptive potential in tortricid pests (2013)
  • 著者名/発表者名: Nguyen P, Sykorova M, Sichova J, Kuta V, Dalikova M, Capkova-Frydrychva R, Neven LG, Sahara K, Marec F
  • 雑誌名: PNAS 巻: 110 号: 17 ページ: 6931-6936
  • DOI: 10.1073/pnas.1220372110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular localization of mitotic RAD21 with repetitive amino acid motifs in Allium cepa. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, G., Nishiuchi, C., Tsuru, A., Kako, E., Li, J., Yamamoto, M., Mukai, Y.
  • 雑誌名: Gene 巻: 514 号: 2 ページ: 75-81
  • DOI: 10.1016/j.gene.2012.11.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] EST sequencing and fosmid library construction in a non-model moth, Mamestra brassicae, for comparative mapping (2012)
  • 著者名/発表者名: Kamimura M, Taetishi K, Tanaka-Okuyama M, Okabe T, Shibata F, Sahara K, Yasukochi Y
  • 雑誌名: Genome 巻: 55 号: 11 ページ: 775-781
  • DOI: 10.1139/g2012-063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Random BAC FISH of monocot plants reveals differential distribution of repetitive DNA elements in small and large chromosome species (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, G., et al
  • 雑誌名: Plant Cell Report 巻: 31 号: 4 ページ: 621-628
  • DOI: 10.1007/s00299-011-1178-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step-by-step evolution of neo-sex chromosomes in geographical populations of wild silkmoth, Samia cynthia ssp. (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉戸敦生
  • 雑誌名: Heredity 巻: 106 号: 4 ページ: 614-624
  • DOI: 10.1038/hdy.2010.94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of BAC clones containing conserved genes from libraries of three distantly related moths: A useful resource for comparative genomics of Lepidoptera (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasukochi Y, Tanaka-Okuyama M, Kamimura M, Nakano R, Naito Y, Ishikawa Y, Sahara K
  • 雑誌名: Journal of Biomedicine and Biotechnology 巻: 2011 号: 1 ページ: 165894-165894
  • DOI: 10.1155/2011/165894
  • NAID: 120003043350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Samia cynthia versus Bombyx mori : Comparative gene mapping between a species with a low-number karyotype and the model (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshido A, Yasukochi Y, Sahara K
  • 雑誌名: Insect Biochem Mol Biol 巻: 41 号: 6 ページ: 370-377
  • DOI: 10.1016/j.ibmb.2011.02.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sex-linked pheromone receptor genes of the European corn borer, Ostrinia nubilalis, are in tandem arrays (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasukochi Y, Miura N, Nakano R, Sahara K, Ishikawa Y
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 号: 4 ページ: 18843-18843
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0018843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sex chromosome evolution in moths and buttertflies (2011)
  • 著者名/発表者名: Sahara K, Yoshido A, Traut
  • 雑誌名: Chromosome Res 巻: 20 号: 1 ページ: 83-94
  • DOI: 10.1007/s10577-011-9262-z
  • 査読あり
• [学会発表] 染色体異系統を用いてカイコ突然変異の原因遺伝子にせまる (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐原 健・鈴木一生・安河内祐二・伴野 豊
  • 学会等名: 第59回応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] 毛翅目昆虫ヒゲナガカワトビケラのBAC-FISHマッピング (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤本章晃・吉戸敦生・鈴木剛・安河内祐二・ 佐原健
  • 学会等名: 第59回応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] ヨーロッパアワノメイガとカイコとの染色体比較から見えてくるもの (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野瑞紀・柴田洋・石川幸男・中野亮・安河内祐二・佐原健
  • 学会等名: 第59回応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] FISH によるn=28とn=31の鱗翅目昆虫染色体対応関係の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野瑞紀・河合綾・藤川-小島典子・柴田洋・安河内祐二・佐原健
  • 学会等名: 染色体学会 第65回年会
  • 発表場所: 倉敷市芸文館
  • 年月日: 2014-10-24 – 2014-10-25
• [学会発表] ラン科植物Rhynchostylis属とNeofinetia属の細胞遺伝学的解析のためのBACライブラリー構築. (2014)
  • 著者名/発表者名: 松葉篤・藤井美樹・鈴木剛・山本真紀・向井康比己
  • 学会等名: 染色体学会 第65回年会
  • 発表場所: 倉敷市芸文館
  • 年月日: 2014-10-24 – 2014-10-25
• [学会発表] 2n=55のカイコ個体 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐原健・鈴木宙・石井啓祐・山田恭裕・安河内祐二
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第84回大会
  • 発表場所: 神奈川県藤沢市亀井野1866 日本大学生物資源科学部
• [学会発表] Incest avoidance applicable in hybrid seed production. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, G., Takada, Y., and Watanabe, M.
  • 学会等名: International Symposium on Diversifying Biological Resources. -Toward Food Security and Sustainable Society-
  • 発表場所: University of Tsukuba, Tsukoba, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] アワノメイガとウスジロキノメイガの性フェロモン受容体遺伝子クラスターの構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安河内祐二
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第83回大会
  • 発表場所: 農林水産技術会議事務局筑波事務所（茨城県）
• [学会発表] シンジュ蚕W染色体はランダムに配分されることがある (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉戸敦生・佐原健
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第83回大会
  • 発表場所: 農林水産技術会議事務局筑波事務所（茨城県）
• [学会発表] シンジュサンにおける染色体の同定と性染色体進化の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉戸敦生・安河内祐二・○佐原健
  • 学会等名: 日本染色体学会
  • 発表場所: 神奈川大学平塚キャンパス
  • 年月日: 2011-11-11
• [図書] Chapter 6： Silkmoths (Lepidoptera). In. Protocols for cytogenetic mapping of arthropod genomes. pp219-256. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshido A, Sahara K, Yasukochi Y
  • 総ページ数: 526
  • 出版者: CRC press
• [図書] 海游舎 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤裕・佐原健 共編
  • 総ページ数: 195
  • 出版者: 糸の博物誌 ムシたちが糸で織りなす多様な世界