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2011 年度 実施状況報告書

鞘翅目昆虫キクイムシにおける半数ー倍数性による性決定機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23658046
研究機関名古屋大学

研究代表者

新美 輝幸  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (00293712)

研究分担者 梶村 恒  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10283425)
佐原 健  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (30241368)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード性決定 / 半数ー倍数性 / キクイムシ
研究概要

本研究では、キクイムシの性決定に関与する候補となる遺伝子群を種々の方法を駆使してクローニングする。これら遺伝子ついてRNAi法を用いた遺伝子機能解析を行うことにより、半数-倍数性に基づく性決定におけるこれら遺伝子の役割を解明することを目的とする。 そこで本年度はまず、ショウジョウバエで明らかにされた性決定カスケードの遺伝子である、双翅目昆虫や膜翅目昆虫で機能が保存されたtransformer(tra)とtarnsformer-2(tra-2)、さらに鱗翅目昆虫を含む広範な昆虫種で保存されたdoublesex(dsx)のクローニングをXyleborini族のキクイムシ数種から試みた。traは昆虫種間での相同性が極めて低いため、RT-PCR法でのクローニングは困難が予想されたが、これまでに数種の双翅目昆虫およびミツバチからクローニングされたtra相同遺伝子およびコクヌストモドキのゲノム情報から見出したtra相同遺伝子間でわずかに保存されたアミノ酸配列に基づき、可能な限り複数のプライマーを設計し、クローニングを試みた。しかしながら、この方法ではクローニングはできなかった。そこで、キクイムシ以外の数種の鞘翅目昆虫を用いて同様にクローニングを試みた。様々な試行錯誤を行った結果、幸いにもナミテントウからtra相同遺伝子のクローニングに成功した。また、tra-2についてはユズリハノキクイムシから相同遺伝子の部分配列をクローニングした。さらに、dsxについてはユズリハノキクイムシおよびクリノミキクイムシから相同遺伝子の部分配列をクローニングした。 また、異なる性決定様式のキクイムシ間での配偶子形成過程の染色体観察を行うための予備実験として、既に染色体観察法の確立した数種の鱗翅目昆虫を用いて条件検討を行った。 さらに、本研究遂行に必要となる各種キクイムシの飼育システムの検討を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本課題の計画の中で、最も困難であり多くの時間を費やすことが予想されたtraのクローニングに成功した。今回得られたクローニングに成功したのはナミテントウの配列であるが、この配列情報をもとにキクイムシからのクローニングが可能になった。

今後の研究の推進方策

研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点は、現時点ではないため、予定通り研究計画を進める予定である。

次年度の研究費の使用計画

今年度の計画で予想外の進展があり、遺伝子クローニング実験を集中して行ったため倹約することができた。次年度は、キクイムシの性決定遺伝子の発現解析およびRNAi法による遺伝子機能解析を行う。繰り越し分は、遺伝子機能解析に使用することにより、予定より広範な解析が可能になった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Sex chromosome evolution in moths and butterflies.2012

    • 著者名/発表者名
      Sahara K, Yoshido A, Traut W
    • 雑誌名

      Chromosome Research

      巻: 20 ページ: 83-94

    • DOI

      10.1007/s10577-011-9262-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Step-by-step evolution of neo-sex chromosomes in geographical populations of wild silkmoths, Samia cynthia ssp.2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshido A, Sahara K, Marec F, Matsuda Y
    • 雑誌名

      Heredity

      巻: 106 ページ: 614-624

    • DOI

      10.1038/hdy.2010.94

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Samia cynthia versus Bombyx mori: Comparative gene mapping between a species with a low-number karyotype and the model species of Lepidoptera.2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshido A, Yasukochi Y, Sahara K
    • 雑誌名

      Insect Biochem Mol Biol

      巻: 41 ページ: 370-377

    • DOI

      10.1016/j.ibmb.2011.02.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 検疫終了材を加害する ファイルキクイムシの穿孔特性.2011

    • 著者名/発表者名
      水野孝彦,梶村 恒
    • 雑誌名

      中部森林研究

      巻: 59 ページ: 227-230

  • [学会発表] 水面貯木場におけるファ イルキクイムシの発生消長とその温度依存性の実証.2012

    • 著者名/発表者名
      水野孝彦,梶村 恒
    • 学会等名
      第123回日本森林学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学基盤教育D棟(宇都宮)
    • 年月日
      2012.3.28
  • [学会発表] ハンノキキクイムシ(Xylosandrus germanus)の共生菌の培養形質に基づく種内系統と外部形態形質の関係.2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤昌明,梶村 恒
    • 学会等名
      第123回日本森林学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学第1体育館(宇都宮)
    • 年月日
      2012.3.28
  • [学会発表] Ecology and management of Euwallacea interjectus (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) associated with Ceratocystis canker on fig trees in Japan.2011

    • 著者名/発表者名
      Kajimura, H., Kokado, T., I’eda, M., Ito, M., Mizuno, T., Morita, T. and Jikumaru, S.
    • 学会等名
      IUFRO WP. 7.03.05 Ecology and Management of Bark and Wood Boring Insects: Novel risks with bark and wood boring insects in broadleaved and conifer forests.
    • 発表場所
      Sopron, Hungary
    • 年月日
      2011.9.9
  • [学会発表] Infection pattern of Wolbachia strains in Scolytinae.2011

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, Y., Kajimura, H., Stauffer, C. and Lakatos, F.
    • 学会等名
      4th Workshop on the Genetics of Bark Beetles and Associated Microorganisms.
    • 発表場所
      Sopron, Hungary
    • 年月日
      2011.9.5-6
  • [学会発表] シンジュサンにおける染色体の同定と性染色体進化の解明2011

    • 著者名/発表者名
      吉戸敦生・安河内祐二・佐原 健
    • 学会等名
      日本染色体学会
    • 発表場所
      神奈川大学平塚キャンパス
    • 年月日
      2011.11.11
  • [学会発表] Towards the understanding of sex determination in Coleoptera.2011

    • 著者名/発表者名
      Niimi, T.
    • 学会等名
      Noethiger Meeting
    • 発表場所
      University of Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands
    • 年月日
      2011.10.6

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公開日: 2013-07-10  

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