ゲノム編集で明らかにするショウジョウバエの模様形成機構

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02486
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分45020:進化生物学関連
• 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, 教授 (30714498)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 進化 / 発生 / ショウジョウバエ / 模様 / 着色 / cis制御領域

研究成果の概要

本研究ではミズタマショウジョウバエの翅の模様形成に関わるすべての主要な遺伝子を同定し、遺伝子機能を解析して、模様形成機構を理解することを目指した。蛹期の翅を切り取ってトランスクリプトーム解析を行い、着色が生じる領域で発現が高く（または低く）、かつwinglessの制御下にある遺伝子群を同定することができた。それらのうちいくつかについて、ゲノム編集により着色に関する機能の解析を行なった。またGAL4/UASシステムによる遺伝子機能の解析法の開発を行なった。着色を制御する遺伝子制御ネットワークを明らかにするため、種特異的なwingless遺伝子の発現を制御するエンハンサーの機能を解析した。

自由記述の分野

進化発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

模様の形成機構の研究は、それ自体のみならず、組織のパターニングの原理や、表現型進化の理解に大きく貢献してきた。本研究の成果は、模様がどのように形成されるかを、ある一種の生物においてより正確に理解する試みである。さらに、模様がない近縁種と比べて、どのような遺伝的な変化が模様の進化を引き起こすのかを明らかにした。