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新規ゲノム改変技術の応用による不完全変態昆虫における形態形成のゲノム基盤解明

研究課題

研究課題/領域番号 26292176
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 昆虫科学
研究機関徳島大学

研究代表者

三戸 太郎  徳島大学, 生物資源学部, 准教授 (80322254)

研究分担者 友成 さゆり  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 技術専門職員 (40448345)
渡辺 崇人  徳島大学, 農工商連携センター, 特任助教 (30709481)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2016年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードゲノム編集 / 昆虫 / 胚発生 / 後胚発生 / 遺伝子ノックアウト / 形態形成
研究成果の概要

不完全変態昆虫のモデルシステムであるフタホシコオロギにおいて,胚発生を制御する遺伝子のin vivo発現解析と機能解析の技術基盤を構築した.CRISPR/Casシステムによる遺伝子ノックイン技術を確立した.本技術の応用により,マーカー遺伝子導入による遺伝子ノックアウト個体単離の効率化や,発現パターンの継続的な観察に成功した.特に,Hox遺伝子の発現と機能について,後胚発生期における発現パターンを含む新しい知見を得た.また,本技術の応用によるエンハンサートラップ解析の可能性を示した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] GeneKnockout by Targeted Mutagenesis in a Hemimetabolous Insect, the Two-Spotted Cricket Gryllus bimaculatus, using TALENs.2016

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, T., Noji, S., Mito, T.
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1338 ページ: 143-155

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-2932-0_12

    • ISBN
      9781493929313, 9781493929320
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TGF-β signaling in insects regulates metamorphosis via juvenile hormone biosynthesis2016

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru Y, Tomonari S, Matsuoka Y, Watanabe T, Miyawaki K, Bando T, Tomioka K, Ohuchi H, Noji S, Mito
    • 雑誌名

      Proc Nati Acad Sci USA

      巻: 113 号: 20 ページ: 5634-5639

    • DOI

      10.1073/pnas.1600612113

    • NAID

      120007168252

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Knockout crickets for the study of learning and memory: Dopamine receptor Dop1 
mediates aversive but not appetitive reinforcement in crickets2015

    • 著者名/発表者名
      Awata H, Watanabe T, Hamanaka Y, Mito T, Noji S, Mizunami M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 15885-15885

    • DOI

      10.1038/srep15885

    • NAID

      120006875677

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Short germ insects utilize both the ancestral and derived mode of Polycomb group-mediated epigenetic silencing of Hox genes.2015

    • 著者名/発表者名
      Yuji Matsuoka, Tetsuya Bando, Takahito Watanabe, Yoshiyasu Ishimaru, Sumihare Noji, Aleksandar Popadic, Taro Mito
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 4 号: 6 ページ: 702-709

    • DOI

      10.1242/bio.201411064

    • NAID

      120006859991

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Involvement of dachshund and Distal-less in distal pattern formation of the cricket leg during regeneration2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishimaru, T. Nakamura, T. Bando, Y. Matsuoka, H. Ohuchi, S. Noji and T. Mito
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 5 号: 1 ページ: 8387-8387

    • DOI

      10.1038/srep08387

    • NAID

      120006875683

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gene knockout by targeted mutagenesis in a hemimetabolous insect, the two-spotted cricket Gryllus bimaculatus, using TALENs2014

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, S. Noji and T. Mito
    • 雑誌名

      Methods

      巻: 69 号: 1 ページ: 17-21

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2014.05.006

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An extended steepness model for leg-size determination based on Dachsous/Fat trans-dimer system.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshida H, Bando T, Mito T, Ohuchi H, Noji S.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 4 号: 1 ページ: 4335-4335

    • DOI

      10.1038/srep04335

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] even-skipped is required for segmentation and elongation of embryos in the cricket Gryllus bimaculatus as revealed by CRISPR/Cas9-based gene knock-out2017

    • 著者名/発表者名
      Yu-ki Nakamura, Kohei Kawamoto, Sayuri Tomonari, Mayuko Matsuda, Takahito Watanabe, Yoshiyasu Ishimaru, Natsuki Uemura, Sumihare Noji, Taro Mito
    • 学会等名
      第50回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • 年月日
      2017-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of a Hox gene, abdominal-A, in the cricket Gryllus bimaculatus using a CRISPR/Cas9-mediated gene knock-in system2017

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Matsuda, Yuji Matsuoka, Yoshiyasu Ishimaru, Sayuri Tomonari, Takahito Watanabe, Sumihare Noji, Taro Mito
    • 学会等名
      第50回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • 年月日
      2017-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 直翅目昆虫フタホシコオロキにおけるゲノム編集2016

    • 著者名/発表者名
      三戸太郎
    • 学会等名
      第87回日本動物学会大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Genome editing in the cricket Gryllus bimaculatus2016

    • 著者名/発表者名
      Taro Mito
    • 学会等名
      XXV International Congress of Entomology
    • 発表場所
      Orland (USA)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] even-skipped acts principally as a gap gene in the cricket Gryllus bimaculatus as revealed by CRISPR/Cas9-based gene knockout analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kawamoto, Sayuri Tomonari, Yuji Matsuoka, Takahito Watanabe, Yoshiyasu Ishimaru, Sumihare Noji, Taro Mito
    • 学会等名
      JSDB Special Symposium: Frontier of Developmental Biology Hosted by JSDB
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] モデル昆虫(コオロギ)を用いた研究におけるゲノム編集技術の活用2016

    • 著者名/発表者名
      三戸太郎
    • 学会等名
      第3回日本生物工学会西日本支部講演会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子ノックアウトによるコオロギ胚発生制御メカニズムの解析2015

    • 著者名/発表者名
      友成さゆり、川本晃平、松岡佑児、渡辺崇人、石丸善康、野地澄晴、三戸太郎
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市、神戸国際展示場
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] CRISPR/Casシステムを用いた昆虫ゲノム改変技術の開発2015

    • 著者名/発表者名
      三戸太郎
    • 学会等名
      第86回日本動物学会大会
    • 発表場所
      新潟県新潟市、新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of a Hox gene, abdominal-A, using CRISPR/Cas9 system in the cricket Gryllus bimaculatus2015

    • 著者名/発表者名
      Yuji Matsuoka, Takahito Watanabe, Sayuri Tomonari, Sumihare Noji, Taro Mito
    • 学会等名
      International Tribolium Meeting
    • 発表場所
      米国、カリフォルニア州バークレー
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genome sequencing and annotation of the cricket Gryllus bimaculatus, a hemimetabolous insect model2015

    • 著者名/発表者名
      Taro Mito, Takehiko Itoh, Hiroya Morimoto, Ray Kajitani, Atsushi Toyoda, Sayuri Tomonari, Masao Fuketa, Takahito Watanabe, Yuji Matsuoka, Sumihare Noji
    • 学会等名
      Ninth Annual Arthropod Genomics Symposium
    • 発表場所
      米国、カンザス州マンハッタン
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genome editing in the two-spotted cricket, Gryllus bimaculatus, using CRISPR/Cas9 system2015

    • 著者名/発表者名
      Takahito Watanabe, Yuji Matsuoka, Sayuri Tomonari, Chinami Kurita, Sumihare Noji, Taro Mito
    • 学会等名
      Insect Genetic Technologies Workshop
    • 発表場所
      米国、カンザス州マンハッタン
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フタホシコオロギにおけるCRISPR/Cas9システムを用いたHox遺伝子abdominal-Aの機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      松岡佑児,渡辺崇人,栗田千波,友成さゆり,野地澄晴,三戸太郎
    • 学会等名
      第48回日本発生生物学会
    • 発表場所
      茨城県つくば市、つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Whole-genome sequencing and targeted genome editing in the cricket G. bimaculatus2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Mito
    • 学会等名
      Hokkaido Neuroethology Workshops 2014
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functions of Polycomb group gene in regulation of Hox gene expression in a primitive mode of insect embryogenesis in the cricket Gryllus bimaculatus2014

    • 著者名/発表者名
      Yuji Matsuoka, Tetsuya Bando, Takahito Watanabe, Sumihare Noji, Taro Mito
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      WINC AICHI(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetic regulation of gene expressions via methylation on histone H3 27th lysine residue during leg regeneration2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Hamada, Tetsuya Bando, Taro Mito, Kenji Tomioka, Sumihare Noji, Hideyo Ohuchi
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      WINC AICHI(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Targeted gene disruption in the cricket, Gryllus bimaculatus, using CRISPR/Cas9 system2014

    • 著者名/発表者名
      Takahito Watanabe, Yuji Matsuoka, Taro Mito, Sumihare Noji
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      WINC AICHI(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] The cricket as a model organism2017

    • 著者名/発表者名
      Horch, H.W., Mito, T., Popadic, A., Ohuchi, H., Noji, S eds.
    • 総ページ数
      376
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Genome Editing in Animals2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T. Noji S. Mito T (Hatada I ed.)
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 進化するゲノム編集技術2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺崇人, 松岡佑児, 野地澄晴, 三戸太郎
    • 総ページ数
      341
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] TALENs: Methods and Protocols2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Noji S, Mito T
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 実験医学別冊 今すぐ始めるゲノム編集(山本卓編)第10章 コオロギにおけるZFN,TALEN,CRISPR/Cas9を用いた遺伝子改変2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺崇人,三戸太郎,大内淑代,野地澄晴
    • 総ページ数
      205
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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