Molecular mechanism of biological timer and effect of short peptide pri which regulates it in Drosophila

果蝇生物计时器的分子机制及短肽pri对其的调节作用

• 批准号: 20K06668
• 负责人: 上田 均
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06668/
• 关键词: タイミング; Pri; FTZ-F1; タイマー; 前蛹期間; 短ペプチド; 幼虫期間; FbxO11; 生物タイマー; 発生タイミング; ショウジョウバエ; エクダイソン

熱ショックでFlagタグ付きBlimp-1を誘導できるtransgeneを持たせたPri mutant前蛹に熱ショックを与え、Blimp-1を強制発現させたのち、Western blot法でFlagタグ抗体を用いてBlimp-1の消失の様子を観察することでpri mutantではBlimp-1の分解速度が低下することが確認された。これにより少なくともpri mutantで蛹化タイミングが遅延することはBlimp-1の分解速度が低下していることが原因となっていると考えられた。in situ hybridization法でpri mRNAの発現を観察したところ、前蛹期に脂肪体で発現していることが確認され、蛹化タイマーが存在する脂肪体でPriがタイマーの測定時間を決める要素になっていることが支持された。Flag tag付きPriおよびMyc tag付きFbxO11をGAL4コントロ―ル下で発現できるコンストラクを作成し、受精卵にinjectionすることでtransgenic fly系統をそれぞれ樹立した。さらに、熱ショックでGAL4を発現できるtransgeneを同時に持つ系統を交配によって樹立し、PriとFbxO11が直接結合するか検証する準備を整えた。FTZ-F1のアイソフォーム特異的な遺伝子領域のdouble strand RNAをGAL4コントロ―ル下で発現できるtransgeneのコンストラクトを作成し、injectionすることでFTZ-F1 をアイソフォーム特異的にknockdownできるRNAi系統を樹立した。この系統を用いて前胸腺で特異的にFTZ-F1のknockdownを行ったところ、幼虫致死になった。このことから前胸腺での特定のFTZ-F1アイソフォームの発現がショウジョウバエの後胚発生過程で重要であることが示唆された。

Hot シ ョ ッ ク で Flag タ グ pay き を Blimp - 1 induced で き る transgene を hold た せ た Pri mutant before pupa に hot シ ョ ッ ク を and え, compulsory 発 を Blimp - 1 now さ せ た の ち, Western Blot method で Flag タ を グ antibody with い て の Blimp - 1 disappear の others child を 観 examine す る こ と で pri mutant で は Blimp - 1 の decomposition of low speed が す る こ と が confirm さ れ た. Less こ れ に よ り な く と も pri mutant で pupation タ イ ミ ン グ が 遅 delay す る こ と は Blimp - 1 の decomposition of low speed が し て い る こ と が reason と な っ て い る と exam え ら れ た. The in situ hybridization method で pri mRNA の 発 now を 観 examine し た と こ ろ, pupal stage before に fat body で 発 now し て い る こ と が confirm さ れ, pupation タ イ マ ー が exist す る fat body で pri が タ イ マ ー の を test time definitely め る elements に な っ て い る こ と が support さ れ た. Flag tag pay き Pri お よ び Myc tag pay き FbxO11 を GAL4 コ ン ト ロ - under ル で 発 now で き る コ ン ス ト ラ ク を make し, fertilized egg に injection す る こ と で transgenic fly system を そ れ ぞ れ set し た. さ ら に, hot シ ョ ッ ク で GAL4 を 発 now で き る transgene を に hold つ を mating system に よ っ て し, Pri と FbxO11 が directly combined す る か 検 card す る prepare を whole え た. FTZ - F1 の ア イ ソ フ ォ ー ム な of specific subareas 伝 の double strand RNA を GAL4 コ ン ト ロ - under ル で 発 now で き る transgene の コ ン ス ト ラ ク ト を make し, injection す る こ と で FTZ to F1 Youdaoplaceholder0 をア ソフォ ム ム ム a specific にknockdownで る るRNAi system を establishing an た. The <s:1> <s:1> system を uses the <s:1> て prethymus で specific にFTZ-F1 <s:1> to knockdownを rows ったと ろ ろ ろ and kill the larvae になった. Thymus before こ の こ と か ら で の specific の FTZ - F1 ア イ ソ フ ォ ー ム の 発 now が シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の embryo 発 after birth process で important で あ る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

岡山大学理学部生物学科上田研究室 Research Projects

冈山大学理学院生物系上田实验室研究项目

Effect of nutritional condition for a biological timer to determine prepupal period in Drosophila melanogaster

营养条件对生物定时器测定果蝇预蛹期的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: Mayu Nakanishi;Haruka Nishida and Hitoshi Ueda
• 通讯作者: Haruka Nishida and Hitoshi Ueda