Tissue specific polyploidy in insects: underlying mechanisms and functional significances

点击翻译按钮获取中文摘要

倍数化した細胞は、多細胞生物の代謝が活発な組織において頻繁に見いだされるが、細胞の倍数化と遺伝子発現の関係について定量的研究は非常に少ない。本研究は、昆虫の体組織でみられる特徴的な倍数化細胞について、シングルセルレベルでの遺伝子発現情報を取得・解析する手法を確立することを目的としている。具体的にはシロアリ女王の脂肪体とアブラムシの共生器官の細胞に対し、倍数化と遺伝子発現の関係を明らかにする。細胞・組織学的、生態学的な情報も収集し、組織特異的倍数化の意義を広い視点から解明することが最終目標である。本年度は研究を遂行するうえで基礎的情報となる、組織を構成する細胞の倍数化ダイナミクスの解明とその論文化に特に注力した。シロアリ女王の脂肪体では、女王の繁殖成熟に伴い、脂肪体を構成する細胞タイプの一つであり、代謝が活発な脂肪細胞のみが倍数化するということを明らかにした。またアブラムシ共生器官では、アブラムシの各成長ステージおよび表現型に対し倍数性解析を行い、細菌を格納する細胞において、胎生メスの成虫時に最大256倍体に達することを明らかにした。前者については論文化を進めており、後者については学術論文として発表した。次年度以降に行うシングルセルレベルでの遺伝子発現解析の準備もおこなった。具体的には細胞もしくは核の単離精製およびセルソーティングやマイクロピッキングなどの条件検討に時間を費やした。次年度は実際に遺伝子発現解析を組織全体と一細胞ごとのレベルで行い、倍数化ダイナミクスと相関する遺伝子の発現解析を行う。