トビケラ目昆虫における染色体進化の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K06067
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39050:昆虫科学関連
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 佐原 健 岩手大学, 農学部, 教授 (30241368)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: FISH / カイコ / トビケラ / BAC / 染色体 / 進化

研究成果の概要

農業害虫の多くを含むチョウ類に最も近縁な水生昆虫のトビケラについて染色体の進化解明を研究対象とした。蛍光色素ラベルにより特定のDNA配列を染色体上で視覚化できるFISH法を用いるため、既存1種に加え新規2種のトビケラ類のBACライブラリーを構築した。BAC-DNAを用いたFISHマッピングにより、3種の遺伝子配置を特定し、モデルチョウ目昆虫のカイコゲノム情報と比較した結果、進化的な上科ではカイコと染色体対応関係が認められる一方、祖先的な上科では認められなかった。よって、カイコを代表とするチョウ目昆虫染色体の祖先形は、トビケラ目昆虫の進化的な上科と共通すると考えられた。

自由記述の分野

昆虫細胞遺伝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

カイコをはじめとするチョウ目昆虫の染色体は、切断が起きても分裂サイクルから排除されないため、様々な染色体変化があると予測されていた。しかし、チョウ目昆虫の大部分の染色体構成は、ほぼ一様である。こうした構成がどこからはじまったのかについて本研究では姉妹系統関係にあるトビケラ昆虫の進化的グループであると明らかにした。これによりチョウ類の害虫化に関連する遺伝子の探索の基盤が形成できた。