Source-sink switching mechanism in insect galls

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令和4年度は、①ヨモギ虫こぶ内での時空間的な遺伝子発現パターンの把握、②虫こぶで高発現するMADS遺伝子(AiAGAMOUS/AiAG)の相互作用因子探索、③マイクロCTスキャンによる虫こぶ形成の詳細な形成機構の解明を試みた。①については、AiAGをクローニングしたベクターからRNAプローブを作成し、虫こぶサンプルについてin situ hybridizationを行ったが、クリアなシグナルは得られなかった。コントロール実験より、手法に間違いが無いことから、虫こぶという特殊なサンプルではin situ hybridizationのシグナルが得にくい可能性が考えられた。切片組織観察から、虫こぶ内細胞が予想に反して高度に液胞化していることが分かり、これが原因のひとつと考えられる。②については、Yeast Two Hybridスクリーニングにむけて、虫こぶ発現遺伝子のライブラリーの作成を何度も試みたが、酵母菌株の生育不良により、ライブラリー作成には至ることができなかった。③については、4種類のヨモギ虫こぶ（葉2種類、茎2種類）のイメージング結果を詳細に観察し、虫こぶ中にある虫室と維管束のつながりに一定パターンがあることが分かった。すなわち、葉にできる2種類（エボシ、ケタマ）では、ホスト植物と虫室の間に細い維管束が新たに形成されているが、茎にできる2種類（クキワタ、クキコブ）では、ホスト植物の維管束上に直接虫室があるようなパターンであった。作られる組織によって、維管束形成やホスト維管束の使い方が異なっていることが示唆され、同じホスト植物での虫こぶ形態の多様性を生みだすメカニズムのひとつとなっていると考えられる。