Application of forward genetics in the endosymbiotic bacterium Wolbachia and identification of its male-killing gene.

正向遗传学在内共生菌沃尔巴克氏体中的应用及其雄性杀伤基因的鉴定。

• 批准号: 21J12325
• 负责人: 福井 崇弘
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J12325/
• 关键词: オス殺し; ボルバキア; アワノメイガ; 性決定; Wolbachia; マイクロインジェクション; 培養細胞

2022年度は以下の成果を得た。本研究計画当初の目的であったオス殺し因子の同定は、申請者の計画の範囲外で達成された。そのため、このオス殺し因子の機能をin vivoレベルで証明することに注力し、成功した。●所属研究室において、本研究とは独立に遂行された研究により、Wolbachiaのオス殺し因子Oscarが同定された。●オス殺しWolbachiaに感染したアワノメイガを野外から採集したところ、全ての個体においてOscar遺伝子が検出された。●2021年度に樹立したインジェクション系を用い、Wolbachia非感染のアワノメイガ胚子においてOscarを強制発現させたところ、孵化時点で性比がメスに偏り、成虫時点でメスのみが生じた。また、発生中の胚子では、doublesexのオス化および遺伝子量補償の破綻が観察された。これらはWolbachiaによるオス殺しと同様のフェノタイプであることから、Oscarがオス殺しを引き起こすのに十分な因子であることが証明された。●オス殺し因子を証明する過程で、卵塊として産まれるアワノメイガ卵をアルカリ処理によって一つ一つの卵に分割し、効率的にサンプリングする手法を新たに確立した。また、これまで一つの卵からは微量のRNAしか得られなかったため雌雄別の胚子を解析することは難しかったが、分割した卵を分子生物学的手法により雌雄鑑別し、雌雄ごとに複数卵をプールすることにより、RNA-seq解析など雌雄別の解析が行えるようになった。この手法は、将来的にアワノメイガにおける性決定因子の同定に繋がる可能性がある。

For the year 2022, the following を achievements を obtained た. The original objective of this research project was であった, ス, ス to kill the <s:1> factor <e:1> and で to achieve された outside the scope of the applicant 's <s:1> plan <e:1>. そ の た め, こ の オ ス kill し factor を の function in vivo レ ベ ル で prove す る こ と に し injection force, successful し た. Low affiliated laboratory に お い て, this study と は に carries out independent さ れ た research に よ り, Wolbachia の オ ス kill し factor Oscar が be さ れ た. Low オ ス kill し Wolbachia infection に し た ア ワ ノ メ イ ガ を wild か ら acquisition し た と こ ろ, whole て の individual に お い て Oscar heritage 伝 son が 検 out さ れ た. Low 2021 に set し た イ ン ジ ェ ク シ ョ を ン department with い, Wolbachia infection の ア ワ ノ メ イ ガ soaks に お い て Oscar を forced 発 now さ せ た と こ ろ, hatch point で sex than が メ ス に slant り, adult point で メ ス の み が raw じ た. Youdaoplaceholder0, in the process of development, the embryo of the blastocyst で で, in the process of double ex, the <s:1> ス of ス in the process of transformation, the および residue of 伝, and the compensation for <s:1> flaws が観 inspection された. こ れ ら は Wolbachia に よ る オ ス kill し と with others の フ ェ ノ タ イ プ で あ る こ と か ら, Oscar が オ ス kill し を lead き up こ す の に very な factor で あ る こ と が prove さ れ た. Low オ ス kill し factor を prove す で る process, egg mass と し て production ま れ る ア ワ ノ メ イ ガ eggs を ア ル カ リ 処 Richard に よ っ て a つ つ の eggs に し segmentation, sharper rate に サ ン プ リ ン グ す る gimmick を new た に establish し た. ま た, こ れ ま で a つ の eggs か ら は trace の RNA し か have ら れ な か っ た た め male and female don't の soaks を parsing す る こ と は difficult し か っ た が, segmentation し た eggs を molecular biology technique に よ り sexing し, male and female ご と に plural eggs を プ ー ル す る こ と に よ り, RNA - seq parsing な ど male and female don't line analytical が の え る よ う に な Youdaoplaceholder0. The <s:1> <s:1> technique, the future にアワノメ ガにおける ガにおける determining factor <e:1> is the same as the に繋がる possibility がある.

项目成果

オス殺しWolbachiaによる「性決定ハイジャック」の分子的証拠の提出

提交由杀死雄性的沃尔巴克氏体“性别决定劫持”的分子证据

• 发表时间: 2023
• 作者: 福井崇弘;室智大;松田（今井）典子;西野耕平;小迫英尊;木内隆史;勝間進
• 通讯作者: 勝間進

オス殺しWolbachia感染アワノメイガから生じたオスに関する報告

关于由感染沃尔巴克氏体的雄性致死玉米螟产生雄性的报告

• 发表时间: 2021
• 作者: Haba Daijiro;Itabashi Mizuho;Nakagami Gojiro;Tamai Nao;Weller Carolina;Sanada Hiromi;中川嵩章;福井崇弘・室智大・廣田加奈子・富原健太・藤井毅・勝間進
• 通讯作者: 福井崇弘・室智大・廣田加奈子・富原健太・藤井毅・勝間進

Masculinizer is not post-transcriptionally regulated by female-specific piRNAs during sex determination in the Asian corn borer, Ostrinia furnacalis

• DOI: 10.1016/j.ibmb.2023.103946
• 发表时间: 2023-04-21
• 期刊: INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 3.8
• 作者: Fukui，Takahiro;Shoji，Keisuke;Katsuma，Susumu
• 通讯作者: Katsuma，Susumu

The piRNA-dependent sex-determination system of the silkworm Bombyx mori is not conserved in the Asian corn borer Ostrinia furnacalis

家蚕 Bombyx mori 依赖 piRNA 的性别决定系统在亚洲玉米螟 Ostrinia Furnacalis 中并不保守

• 发表时间: 2023
• 作者: Takahiro Fukui;Keisuke Shoji;Takashi Kiuchi;Yutaka Suzuki;Susumu Katsuma
• 通讯作者: Susumu Katsuma

ボルバキアがアワノメイガにおいて引き起こすオス殺し現象の原因因子の同定

沃尔巴克氏菌引起玉米螟雄性致死现象的致病因素鉴定

• 发表时间: 2023
• 作者: 廣田加奈子;松田(今井)典子;福井崇弘;室智大;西野耕平;小迫英尊;庄司佳祐;高梨秀樹;藤井毅;有村慎一;木内隆史;勝間進
• 通讯作者: 勝間進