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本研究では、幼若ホルモンによる Dsx 遺伝子の制御機構を解析し、動物種を越えて保存された性決定遺伝子 Dsx の発現が、どのように環境変化に応答するのかを解明することを目的とし、２つの仮説を立て研究を進めた。
１つ目の仮説は、幼若ホルモン受容体である転写因子 MET が直接 Dsx 遺伝子を制御しているというものである。この仮説を ChIP 解析により検証するために、タグ配列を付加した MET を発現するトランスジェニック個体を作出を試みた。前年度に引き続きミジンコのゲノム編集技術の開発を進め、相同組み換えによる遺伝子導入法を確立した。一方で、2A ペプチド配列を利用しタグ融合型MET 遺伝子と蛍光タンパク質遺伝子をバイシストロニックに発現させる系を開発した。また、眼の色素遺伝子が形質転換のマーカーとなることも見出した。今後これらの技術をトランスジェニック個体の作製に応用できる。
２つ目の仮説は、幼若ホルモンにより活性化した遺伝子が間接的に Dsx 遺伝子の発現を制御しているというものである。昨年度行った性決定時期の RNA-Seq の解析を行い、リファレンスゲノムへの TopHat によるマッピング、Cufflinks 及び Cuffmerge によるトランスクリプトのアセンブル、Cuffquant 及び Cuffdiff による遺伝子発現解析、CummeRund によるデータの可視化を行った。その結果、２倍以上有意に発現が上昇、減少した遺伝子を複数見出した。一方で、遺伝的に性決定を行う生物で性決定、分化に働くことが知られている FTZ-F1 遺伝子のオーソログをミジンコから単離、解析し、性特異的な遺伝子発現を示すことを明らかにした。ノックダウンによる表現型は胚性致死であったが、FTZ-F1 がミジンコの環境性決定を制御していることが示唆された。
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