2020 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Spectrum of the Sex: a continuity of phenotypes between female and male |
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| Project/Area Number |
17H06431
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
勝間 進 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (20378863)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木内 隆史 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60622892) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | ボルバキア / オス殺し / 遺伝子量補償 / 性決定 / オス化 / Masc / アワノメイガ / dsx |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然界では、古くよりボルバキアをはじめとする寄生体が昆虫の性操作を行うことが知られている。共生細菌ボルバキアは宿主の性や生殖システムを巧みに操作することから「動物界で最も成功している寄生者」といわれている。チョウ目昆虫においては、ボルバキア感染が「遺伝的オスのメス化」や「オス殺し」、「細胞質不和合」を引き起こす。我々は、カイコにおける研究結果をヒントにして、ボルバキアが宿主のオス化と遺伝子量補償を担うMasc遺伝子の発現を低下させることで遺伝子量補償機構を破綻させ、「オス殺し」を引き起こしていることを明らかにした。しかし、ボルバキアがもつMasc制御因子の同定には至っていない。本研究では、寄生者であるボルバキアがいかにして宿主の性スペクトラム上の位置を撹乱し、個体の性を制御するのかを解明する。今年度は以下の成果を得た。
・オス殺しボルバキア感染胚子より樹立した培養細胞にアワノメイガMasc（OfMasc）を発現させてもオス型doublesex（dsx）の発現は誘導されないが、この細胞から抗生物質を用いてボルバキアを除去するとオス型dsxが誘導される。OfMasc-GFPの蓄積量を調査したところ、ボルバキア感染時には著しく低下していることが明らかになった。すなわち、ボルバキアはOfMascの蓄積を抑制することでオス化を阻害している可能性が考えられた。
・ボルバキア感染細胞におけるOfMascの蓄積抑制は、プロテアソーム阻害剤の添加によって解除された。すなわち、OfMascがユビキチン－プロテアソーム系で分解されていることが示唆された。
・OfMasc欠損体を用いた解析から、N末端を欠損させた場合にボルバキアによるOfMascの蓄積抑制が解除されることが判明した。つまり、OfMascのN末端がボルバキア因子と結合することにより、蓄積抑制が引き起こされていると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ボルバキアがオス化を抑制しているメカニズムが明らかになったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ボルバキア感染細胞を利用してMasc結合タンパク質を単離し、それが追い求めるボルバキアのオス殺し因子であることを証明する。
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