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2017 年度 実施状況報告書

模様の機能を考える

研究課題

研究課題/領域番号 17K19427
研究機関北海道大学

研究代表者

越川 滋行  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (30714498)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワードショウジョウバエ / 模様 / 着色 / 機能 / 進化
研究実績の概要

本研究の目的は、ショウジョウバエ(ハエ目、ショウジョウバエ科の昆虫)の体表(腹部、翅)にあるメラニン色素による着色、模様に関して、その存在意義(適応的意義)を明らかにすることにある。様々な機能を仮定して、それらを実験により検証していくが、その際にゲノム編集技術によって作り出した模様の変異体を使うところが最もユニークであり、挑戦的な点である。模様の機能については未解明の点が多いが、科学者に限らず多くの人が興味を持つ課題であり、広告や迷彩など意匠として産業や文化的にも重要性を持つ。本研究をきっかけのひとつとして、より多くの生物の模様の意味が明らかになると期待している。
ミズタマショウジョウバエ (Drosophila guttifera) は、翅と腹部にメラニン色素による黒い水玉模様を持つ。この模様の機能は、全く分かっていない。ミズタマショウジョウバエには確立された系統資源がほとんどないため、実験を遂行するにあたり、ゲノム編集により翅の水玉模様を消去した系統を用いる。本年度は、ミズタマショウジョウバエの模様に関与していると推定される遺伝子をゲノム編集によりノックアウトすることを試みた。2つの遺伝子について、複数のノックアウト系統を樹立することに成功し、それらは野生型と比較して、翅や体幹部の模様に明らかな表現型の違いを持っていた。来年度以降、これらの系統と野生型系統の性質を比較することにより、模様がどのような機能を持っているか解析していく予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験実施期間中に研究代表者が異動したため、実験環境の再構築に時間を要した。基金なので実験計画の変更に柔軟に対処できるのはありがたい。

今後の研究の推進方策

実験環境や実験を行う体制は整いつつあり、来年度以降はより研究が進むようにしたい。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者が研究機関を異動したために、実験計画に遅れが生じている。次年度以降、遅れを取り戻すべく研究を遂行していく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Methods for Staging Pupal Periods and Measurement of Wing Pigmentation of Drosophila guttifera2018

    • 著者名/発表者名
      Fukutomi Yuichi、Matsumoto Keiji、Funayama Noriko、Koshikawa Shigeyuki
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiment

      巻: 131 ページ: e56935

    • DOI

      10.3791/56935

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] カイコyellow遺伝子の発現制御領域のエンハンサー解析とシスモジュール制御2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木誉保、越川滋行、小林功、内野恵郎、瀬筒秀樹
    • 学会等名
      蚕糸・昆虫機能利用学術講演会(日本蚕糸学会第88回大会)
  • [学会発表] ミズタマショウジョウバエの翅の着色過程の解明と模様形成遺伝子同定法2017

    • 著者名/発表者名
      福冨雄一、松本圭司、船山典子、越川滋行
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会
  • [学会発表] ミズタマショウジョウバエDrosophila guttiferaの模様ができる仕組みを調べ、機能を考える2017

    • 著者名/発表者名
      越川滋行
    • 学会等名
      第5回生態進化発生コロキウム

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公開日: 2018-12-17  

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