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ミジンコの性決定を制御する長鎖ノンコーディングRNAの作動装置の解明

公募研究

研究領域ノンコーディングRNAネオタクソノミ
研究課題/領域番号 17H05602
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

加藤 泰彦  大阪大学, 工学研究科, 講師 (60415932)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード長鎖ノンコーディングRNA / 性決定 / ミジンコ / ダブルセックス遺伝子
研究実績の概要

長鎖ノンコーディング RNA (lncRNA) は、無脊椎動物から脊椎動物まで存在し、少なく見積もってもその数は数千から万のオーダーにのぼる。しかしながら、機能解析が行われた lncRNA は未だ多くなく、中でもタンパク質をコードする遺伝子と同じ向きでオーバラップして転写される lncRNA の解析は、特に遅れている。我々はに甲殻類オオミジンコにおけるオス決定遺伝子 Dsx1 の転写後制御機構を解析している過程で、予想外に Dsx1 5´ UTR のみをコードする RNA を卵に注入するとオス化が生じることを発見した。この発見がきっかけとなり、Dsx1 の上流から同じ向きで転写され Dsx1 5´ UTR の配列を含む lncRNA、DAPALR (Dsx1 Alpha Promoter Associated Long RNA) がオス特異的に発現し、これが Dsx1 を活性化しオス化を誘導することを見出した。また、DAPALR は Dsx1 をトランスに活性化することが可能であり、Dsx1 活性化に必要な作動エレメントは Dsx1 の 5´ UTR と重なる 205 塩基の中に存在することを明らかにした。そして、DAPALR の作用機構を明らかにするために、作動エレメントに結合する タンパク質を複数同定した。平成30年度は、これらのタンパク質が結合する配列の候補が作動エレメント中に存在することを見出した。候補因子をコードする遺伝子のノックダウン、過剰発現解析を行うことで、これらの因子が翻訳レベルでDsx1の発現を制御していることを示唆する結果を複数得た。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 4件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Atrazine exposed phytoplankton causes the production of non-viable offspring on Daphnia magna2019

    • 著者名/発表者名
      Religia Pijar、Kato Yasuhiko、Fukushima Ery Odette、Matsuura Tomoaki、Muranaka Toshiya、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 145 ページ: 177-183

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2019.02.007

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 5′ UTR-Overlapping LncRNA Activates the Male-Determining Gene doublesex1 in the Crustacean Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Yasuhiko、Perez Christelle Alexa G.、Mohamad Ishak Nur Syafiqah、Nong Quang D.、Sudo Yuumi、Matsuura Tomoaki、Wada Tadashi、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 28 号: 11 ページ: 1811-1817

    • DOI

      10.1016/j.cub.2018.04.029

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genomic integration and ligand-dependent activation of the human estrogen receptor α in the crustacean Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Toerner Kerstin、Nakanishi Tsuyoshi、Matsuura Tomoaki、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 6 ページ: e0198023-e0198023

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0198023

    • 関連する報告書
      2018 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] Monitoring ecdysteroid activities using genetically encoded reporter gene in Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Adhitama Nikko、Matsuura Tomoaki、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 140 ページ: 375-381

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2018.07.003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of cell-free synthesized membrane proteins at the stabilized droplet interface bilayer2018

    • 著者名/発表者名
      Elfaramawy Maie A.、Fujii Satoshi、Uyeda Atsuko、Osaki Toshihisa、Takeuchi Shoji、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime、Matsuura Tomoaki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 86 ページ: 12226-12229

    • DOI

      10.1039/c8cc06804f

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of white-eyed Daphnia magna mutants lacking scarlet function2018

    • 著者名/発表者名
      Ismail Nur Izzatur Binti、Kato Yasuhiko、Matsuura Tomoaki、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 11 ページ: e0205609-e0205609

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0205609

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 作り出したものは安全ですか?2018

    • 著者名/発表者名
      加藤泰彦、渡邉肇
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 96 ページ: 342-345

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Tryptophan hydroxylase (TRH) loss of function mutations induce growth and behavioral defects in Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Rivetti Claudia、Campos Bruno、Pina Benjamin、Raldua Demetrio、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime、Barata Carlos
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1518-1518

    • DOI

      10.1038/s41598-018-19778-0

    • 関連する報告書
      2017 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] Microbiota inoculum composition affects holobiont assembly and host growth in Daphnia2018

    • 著者名/発表者名
      Martijn Callens、Hajime Watanabe、Yasuhiko Kato、Jun Miura、Ellen Decaestecker
    • 雑誌名

      Microbiome

      巻: 6 号: 1 ページ: 56-56

    • DOI

      10.1186/s40168-018-0444-1

    • 関連する報告書
      2017 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] Effects of symbiotic bacteria on chemical sensitivity of Daphnia magna2017

    • 著者名/発表者名
      Manakul Patcharaporn、Peerakietkhajorn Saranya、Matsuura Tomoaki、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      Marine Environemental Research

      巻: 128 ページ: 70-75

    • DOI

      10.1016/j.marenvres.2017.03.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRISPR/Cas-mediated knock-in via non-homologous end-joining in the crustacean Daphnia magna2017

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Hitoshi、Nakanishi Takashi、Matsuura Tomoaki、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 号: 10 ページ: e0186112-e0186112

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0186112

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mapping the expression of the sex determining factor Doublesex1 in Daphnia magna using a knock-in reporter2017

    • 著者名/発表者名
      Nong Quang Dang、Mohamad Ishak Nur Syafiqah、Matsuura Tomoaki、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 13521-13521

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13730-4

    • 関連する報告書
      2017 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] Co-option of the bZIP transcription factor Vrille as the activator of Doublesex1 in environmental sex determination of the crustacean Daphnia magna2017

    • 著者名/発表者名
      Mohamad Ishak Nur Syafiqah、Nong Quang Dang、Matsuura Tomoaki、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      PLoS Genetics

      巻: 13 号: 11 ページ: e1006953-e1006953

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006953

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a bicistronic expression system in the branchiopod crustacean Daphnia magna2017

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Hitoshi、Matsuura Tomoaki、Kato Yasuhiko、Watanabe Hajime
    • 雑誌名

      genesis

      巻: 55 号: 12

    • DOI

      10.1002/dvg.23083

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A 5´ UTR-overlapping LncRNA Activates the Male-determining Gene doublesex1 in the Crustacean Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Kato, Christelle Alexa G. Pelez, Nur Syafiqah Mohamad Ishak, Quang D. Nong, Tomoaki Matsuura, Tadashi Wada, Hajime Watanabe
    • 学会等名
      第 20 回 日本 RNA 学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring of chemical and metal contaminants using engineered Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Kato, Hajime Watanabe
    • 学会等名
      Second Interdisciplinary and Research Alumni Symposium iJaDe2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オオミジンコにおける内分泌かく乱物質検出のためのGAL4/UASシステムの確立2018

    • 著者名/発表者名
      加藤泰彦、山崎勇人、松浦友亮、渡邉肇
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of ecdysteroid activities using genetically encoded reporter gene in Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Nikko Adhitama, Yasuhiko Kato, Tomoaki Matsuura, Hajime Watanabe
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オオミジンコの遺伝子操作法の開発と応用2018

    • 著者名/発表者名
      加藤泰彦、志賀靖弘、時下進一、山形秀夫、渡邉肇
    • 学会等名
      東京薬科大学生命科学部25周年記念シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 環境応答により雌雄を産み分けるミジンコの性スペクトラム2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Kato、Christelle Alexa G. Perez、Quang D. Nong、Hajime Watanabe
    • 学会等名
      新学術領域研究 性スペクトラム 第二回 領域班会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A 5 ' UTR-Overlapping LncRNA Activates the Male- Determining Gene doublesex1 in the Crustacean Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Kato、Christelle Alexa G. Perez、Quang D. Nong、Hajime Watanabe
    • 学会等名
      JAJ RNA 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オオミジンコにおけるHSP70プロモーターを利用した熱誘導型遺伝子発現系の開発2018

    • 著者名/発表者名
      加藤泰彦、清水里奈、渡邉肇
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 環境応答により雌雄を産み分けるミジンコの性スペクトラム2018

    • 著者名/発表者名
      加藤泰彦、Quang Dang Nong、渡邉肇
    • 学会等名
      「先進ゲノム支援」2018年度拡大班会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Alterations in the activity of the sex determination factor dsx1 resulted in different intersex phenotypes in Daphnia magna2018

    • 著者名/発表者名
      Quang Dang Nong , Yasuhiko Kato , Hajime Watanabe
    • 学会等名
      「先進ゲノム支援」2018年度拡大班会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Possibility of chemical communication among Daphnia individuals for reproductive strategy2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Kato, Hajime Watanabe
    • 学会等名
      Frontier Research on Chemical Communications (ISCC2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オオミジンコの周期性単為生殖における環境依存的な性決定メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      加藤泰彦、Quang Dang Nong、Nur Syafiqah Mohamad Ishak、渡邉肇
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミジンコの環境依存的な性決定を制御する長鎖非コードRNA2017

    • 著者名/発表者名
      加藤泰彦、Christelle Alexa Pelez、Nong Dang Quang、渡邉肇
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オオミジンコにおけるCas9タンパク質を用いた高効率な遺伝子破壊法と遺伝子導入法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      熊谷仁志、中西貴士、松浦友亮、加藤泰彦、渡邉肇
    • 学会等名
      第2回ゲノム編集学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] オオミジンコにおける眼の色素遺伝子 scarletの遺伝子組み換えマーカーとしての検討2017

    • 著者名/発表者名
      Nur Izzatur Binti Ismail、加藤泰彦、松浦友亮、渡邉肇
    • 学会等名
      第2回ゲノム編集学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] TALEN を利用した非相同末端結合によるオオミジンコゲノムへのエストロゲンバイオセンサーの導入2017

    • 著者名/発表者名
      Torner Kerstin、加藤泰彦、渡邉肇
    • 学会等名
      第2回ゲノム編集学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] RNAが操るミジンコの性決定

    • URL

      https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2018/20180525_1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 世界初!光るミジンコを使って環境により性が決まる仕組みを解明

    • URL

      http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2017/20171103_1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-01-27  

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