2016 Fiscal Year Annual Research Report
フタホシコオロギにおける交尾により変化する摂食行動の分子機構の解明
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15J07400
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
塚本 悠介 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 昆虫 / 摂食行動 / フタホシコオロギ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、フタホシコオロギGryllus bimaculatusにおいて、交尾によるメスの栄養選好性の変化に着目し、栄養選好性を制御する分子メカニズムの解明を目的としている。本年度は先ず、前年度に引き続き、フタホシコオロギのアラトスタチンBタイプのペプチドとその受容体の同定に関する研究を行った。前年度までの研究で、フタホシコオロギにおいて、交尾により神経ペプチドの一種であるASTBの存在量が変動することが見出された。フタホシコオロギのASTBのcDNA、およびその受容体(ASTBR)は明らかとなっていなかったため、次世代シーケンサーによる解析を行い、得られたリードから、de novoアセンブリによってコンティグを作製し、他の昆虫種との相同性から、ASTBとASTBRをコードするコンティグを得た。ASTBのコンティグにコードされていた11種類のペプチドを固相合成法により化学合成し、ASTBRを発現させたHEK細胞を用いて、ASTBRがASTBペプチドに応答することを確かめた。以上の結果を、論文にまとめて発表した (研究発表1)。また、卵巣を除去したメスでは、交尾の有無に関わらずに、交尾後のメスと同様に、タンパク質選好的な摂食行動を示すことを見出した。さらに、卵巣を除去した個体の脂肪体は対照群に比べて、大きくなり、より脂肪が蓄えられていることを明らかにした。そこで、脂肪体に着目してトランスクリプトーム解析を行い、交尾と卵巣の除去による遺伝子の発現変動を解析した。その結果、交尾と卵巣の除去のいずれにおいても、代謝関連遺伝子の発現が大きく変動していることが明らかとなった。現在、発現に変動が認められた遺伝子と、交尾後や卵巣除去により認められたタンパク質選好的な摂食行動との関わりについて、解析を行っている。
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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
本年度は、先ず、前年度に中心的に行ったフタホシコオロギのアラトスタチンBタイプのペプチドとその受容体の同定に関する研究をまとめた。また、交尾後に認められた摂食行動の変化と、産卵が関わっているか解析するために、卵巣を除去したメスにおける栄養選好性を調べたところ、交尾の有無に関わらずに、交尾後のメスと同様に、タンパク質選好的な摂食行動を示すことを見出した。この結果は予想外であったものの、新たなタンパク質選好的な摂食行動を見出すことができた。現在は、トランスクリプトーム解析により、交尾と卵巣摘出により、発現量が変動する遺伝子の中から、栄養選好性の制御に関わるものをRNA干渉法を用いて、探索している。このように当初の計画とは異なるが、栄養選好的な摂食行動に関わる新たな知見を得られたことから、本年度の計画に相当する進展があったと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定していた計画と比べて、多少違いがあるものの、一定の成果が得られ、本研究の目的である栄養選好性の制御機構の解明に向けて大きく進展することが期待されるので、交尾と卵巣摘出による遺伝子の転写変動に着目して解析する。先ず、トランスクリプトーム解析により、交尾と卵巣摘出により、発現量が変動する遺伝子の中から、栄養選好性の制御に関わるものをRNA干渉法により、探索する。その後、得られた栄養選好性の制御に関わると推測される遺伝子について、詳細な解析を行う。
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Research Products
(2 results)
