カイコ脳の情報処理を制御する遺伝子群の単離と分子機構の解析

• 研究課題/領域番号: 24248011
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 嶋田 透 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (20202111)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円); 2014年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円); 2013年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円); 2012年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
• キーワード: 鱗翅目 / 産卵行動 / 吐糸・営繭行動 / 光周反応 / 休眠 / 遺伝子ノックアウト / RNA-seq / 営繭行動 / 配偶行動 / 脳機能 / 腹部神経節 / 連鎖解析 / 摂食行動

研究成果の概要

鱗翅目昆虫の脳機能の解明を進めるため、カイコの変異体のうち、環境からの刺激や周辺状況へ脳が応答して発現する形質の変異体、すなわち産卵行動の変異体（u80）、営繭行動の変異体（Fl）、および休眠性（光周反応）に関する変異体（Lm）について、原因遺伝子を探索した。連鎖解析の結果、u80系統については、主働遺伝子が第10染色体の特定な領域に存在していることが判明した。Fl（浮きちぢら）については、第7染色体の2つの遺伝子のいずれかが原因であると分かった。さらに、Lmについては、Ｚ染色体の１領域（遺伝子30個）へ絞り込んだ。これらについて候補遺伝子をノックアウトして機能を解析している。

研究成果

• [雑誌論文] A novel sucrose hydrolase from the bombycoid silkworms Bombyx mori, Trilocha varians, and Samia cynthia ricini with a substrate specificity for sucrose (2015)
  • 著者名/発表者名: Huabing Wang, Takashi Kiuchi, Susumu Katsuma, and Toru Shimada
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 昆虫の食性の進化を遺伝子で説明できるか？（特集「ゲノムで進化の謎を解く」）. (2015)
  • 著者名/発表者名: 嶋田 透
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 34(2) ページ: 202-207
• [雑誌論文] カイコの遺伝資源とゲノム情報を利用した新たな研究展開．［特集：昆虫のゲノム研究と新産業への応用］ (2014)
  • 著者名/発表者名: 嶋田 透
  • 雑誌名: JATAFFジャーナル 巻: 2(7) ページ: 15-23
• [雑誌論文] Mutation of a novel ABC transporter gene is responsible for the failure to incorporate uric acid in the epidermis of ok mutants of the silkworm, Bombyx mori (2013)
  • 著者名/発表者名: Lingyan Wang, Takashi Kiuchi, Tsuguru Fujii, Takaaki Daimon, Muwang Lia, Yutaka Banno, Shingo Kikuta, Takahiro Kikawada, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 巻: 43 号: 7 ページ: 562-571
  • DOI: 10.1016/j.ibmb.2013.03.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced expression of the dysbindin-like gene in the Bombyx mori ov mutant exhibiting mottled translucency of the larval skin. Genome 56(2): 101-108. (2013)
  • 著者名/発表者名: Lingyan Wang, Takashi Kiuchi, Tsuguru Fujii, Takaaki Daimon, Muwang Li, Yutaka Banno, Susumu Katsuma, and Toru Shimada
  • 雑誌名: Genome 巻: 56(2) 号: 2 ページ: 101-108
  • DOI: 10.1139/gen-2012-0127
  • 査読あり
• [学会発表] Genetic linkage analysis of female sexual behavior mutant in the silkmoth, Bombyx mori (2015)
  • 著者名/発表者名: Masashi Yuasa, Takashi Kiuchi, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 学会等名: The 4th Asia-Pacific Congress of Sericulture and Insect Biotechnology
  • 発表場所: 韓国・釜山
  • 年月日: 2015-04-22 – 2015-04-25
• [学会発表] トランスクリプトーム解析が解き明かす昆虫の食性進化の機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 嶋田透
  • 学会等名: 新学術領域研究「ゲノム支援」公開シンポジウム「次世代ゲノム科学の最前線」
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都千代田区丸の内3-5-1）
  • 年月日: 2014-01-21
  • 招待講演
• [学会発表] 油蚕遺伝子「Ｂ8斑油」(obt)のポジショナ ルクローニング (2013)
  • 著者名/発表者名: 湯浅 正志, 木内 隆史, 伴野 豊, 勝間 進, 嶋田 透
  • 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本館
• [学会発表] コンジェニック系統を用いた休眠制御遺伝子同定の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 木内 隆史, 勝間 進, 嶋田 透
  • 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本館