Molecular basis underlying color pattern diversification through chromosomal inversions within a single gene

通过单个基因内的染色体倒位实现颜色图案多样化的分子基础

• 批准号: 20H03003
• 负责人: 安藤 俊哉
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: Kyoto University (2021-2022)National Institute for Basic Biology (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03003/
• 关键词: ゲノム編集; 遺伝子導入; 染色体逆位; 種内多型; ナミテントウ; エピジェネティクス

本研究では、単一遺伝子の染色体逆位がいかにして表現型の多様化をもたらすのかに着目し、その背景にある分子基盤の解明を目的とした。今年度は、前年度に続きナミテントウの斑紋の多様化に寄与するpannier遺伝子座で生じた染色体逆位領域の周辺のエピゲノム情報の収集とゲノム編集による機能解析系の確立を推進した。まずCRISPR-Cas9を用いて、解析に用いるノックアウト系統及びトランスジェニック系統の作出を進めた。系統樹立に想定以上に時間を要したものの、解析に用いる一部の系統の樹立に成功した。さらに、染色体逆位領域の周辺のエピゲノム情報の収集の為のサンプル調製（蛹の翅組織からの核抽出・次世代シークエンス解析ライブラリーの調製）の検討を進めた。検討の結果、解析に用いるナミテントウの組織中に含まれる大量の夾雑物が解析を妨げることが判明し、その除去法の条件検討を進めた。その結果、染色体逆位によって引き起こされたエピジェネティック修飾情報の変化の推定と機能解析を進めるサンプルの準備が整った。

This study aims to clarify the molecular basis of chromosome inversion in a single gene. This year, the establishment of a functional analysis system for the collection and compilation of chromosome inversion information was promoted. CRISPR-Cas9 can be used to analyze the system and make progress in the system. The system was successfully established by determining the time required and analyzing the application. In addition, the study of chromosome inversion domain information collection and modulation (pupa wing tissue nuclear extraction, next generation analysis and modulation) is progressing. The results of the study, analysis and analysis of the tissue containing a large number of impurities, analysis and analysis of the conditions for the determination and removal of the method The result of chromosome inversion is to prepare for the transformation of chromosome modification information and functional analysis.

项目成果

多細胞生物の表現型の進化方向性にエピジェネティック情報が与える影響の理解に向けて

理解表观遗传信息对多细胞生物表型进化方向的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Toshiya Ando

京都大学教育研究活動データベース：安藤 俊哉

京都大学教育研究活动数据库：安藤敏也

安藤俊哉の研究ページ

安藤敏也的研究页面

Genetic tool development for understanding the molecular basis of intraspecific color pattern diversification in the ladybug

开发遗传工具来了解瓢虫种内颜色图案多样化的分子基础

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuichi I. Naito;Miriam Belmaker;Francisco J. Jimenez-Espejo;Maria D. Simon-Vallejo;Jose Antonio Riquelme Cantal;Ruben Parrilla-Giraldez;Miguel Cortes-Sanchez;Toshiya Ando
• 通讯作者: Toshiya Ando

Exploring the origin of wing color pattern diversification in the ladybugs by focusing on the key regulatory locus pannier

以关键调控位点pannier探讨瓢虫翅色图案多样化的起源

• 发表时间: 2020
• 作者: Toshiya Ando;Taro Nakamura;Teruyuki Niimi
• 通讯作者: Teruyuki Niimi