| 研究課題/領域番号 |
19J40100
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
香月 雅子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 特別研究員(RPD)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 誇張形質 / RNAi / 甲虫 |
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| 研究実績の概要 |
本年度はRNAiによる遺伝子機能解析を重点的に行なった。すでに他種での先行研究によってあきらかになっている、誇張形質の形成や誇張化に関わると報告のある遺伝子と、脚形成遺伝子を対象に本研究対象種でもRNAiを行った。そのうちのいくつかの遺伝子では、脚形態やサイズに変化が見られ、脚の特殊化やサイズに関わる遺伝子が特定できた。さらに他種の誇張形質や脚形成に関わる遺伝子の作用部位を本研究種と比較し、付属肢形成と誇張形態形成の遺伝子の共通性について明らかにしようとしている。本年度はRNAiの実験に重きを置いたため、RNAseqの解析が途中であるが、今後はRNAseq解析を進め、誇張形質に特異的な遺伝子発現を示した遺伝子を対象に、RNAiを行い、機能解析を進めていく予定である。一方、今年度はゲノム配列の推定が進んだため、遺伝子発現から推定した遺伝子配列だけでなく、ゲノムからの推定によって昨年度得た配列に加え新たな目的遺伝子配列を得ることができた。
これまでに誇張形質を含む脚の表面微細構造に性差があることを発見したが、それがどの遺伝子によってもたらされるかはまだ観察が進められていない。今後RNAiから得た個体を対象にSEM観察を行い、表面構造に対する遺伝子の機能解析を進めていく。本年度は微細構造を用いた基質への接着力の測定方法は確立でき、野生タイプ個体での測定は完了した。現在は、RNAi個体での測定が可能か精査している。
上記の研究成果については、複数の学会で発表を行い、現在論文化に向け解析と執筆を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度はRNAiによる遺伝子機能解析を重点的に行なった。すでに他種での先行研究によってあきらかになっている、誇張形質の形成や誇張化に関わると報告のある遺伝子と、脚形成遺伝子を対象に本研究対象種でもRNAiを行った。そのうちのいくつかの遺伝子では、脚形態やサイズに変化が見られ、脚の特殊化やサイズに関わる遺伝子が特定できた。さらに他種の誇張形質や脚形成に関わる遺伝子の作用部位を本研究種と比較し、付属肢形成と誇張形態形成の遺伝子の共通性について精査している。本年度はRNAiの実験に重きを置いたため、脚形成で報告されている遺伝子の多くでRNAiを行うことに成功した。RNAseqの解析が途中であるが、今後はRNAseq解析を進め、誇張形質に特異的な遺伝子発現を示した遺伝子を対象に、RNAiを行い、機能解析を進めていく予定である。一方、今年度はゲノム配列の推定が進んだため、遺伝子発現から推定した遺伝子配列だけでなく、ゲノムからの推定によって昨年度得た配列に加え新たな目的遺伝子配列を得ることができた。得られた遺伝子配列が短いため、dsRNA合成が難しいものがあるため、これをどのように対処するかは今後の課題である。
これまでに誇張形質を含む脚の表面微細構造に性差があることを発見したが、それがどの遺伝子によってもたらされるかはまだ観察が進められていない。しかし、新たに微細構造を用いた基質への接着力の測定方法は確立でき、野生タイプ個体での測定に成功した。現在は、RNAi個体での測定が可能か精査している。
上記の研究成果については、複数の学会で発表を行い、現在論文化に向け解析と執筆を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
RNAiによる脚形成と誇張化に関する遺伝子機能を明らかにすることができた。しかし、それぞれの遺伝子発現がどれだけの遺伝子発現抑制効率なのか、どれだけの発現量で表現型に影響を与えているかを明らかにする必要がある。残りの期間で遺伝子発現効率をqPCRによって明らかにし、実験結果をサポートするデータを取得する予定である。また、対象遺伝子によっては、致死性が高く解析に十分なサンプルサイズを得られなかったものもあるので、サンプルサイズを増やす必要がある。
上記の研究に関したは、データを実験で補いながら本研究対象種での付属肢形成遺伝子の機能に関した論文の執筆を進める。加え、脚微細構造と接着力に関する研究の執筆と投稿も進める。SEMによってRNAi個体の脚微細構造の観察も進め、表現型に効果が見られるものに対して接着力測定を行う予定である。
さらに、これまでに進めていた遺伝子発現解析をすすめ、雌雄間・脚間の発現している遺伝子と遺伝子発現量を比較し、性特異的・部位特異的な発現を示す遺伝子を明らかにし、研究成果の発表と論文化を進めていく予定である。
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