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寄生バチによる寄生を用いた昆虫食欲中枢調節機構の解析

寄生蜂寄生昆虫食欲中枢调节机制分析

基本信息

批准号：
17658029
负责人：
早川洋一
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、昆虫の食欲中枢調節機構を遺伝子レベルで明らかにすることを究極の目標に据えている。その為に、研究材料には、共にヤガ科に属するアワヨトウ、ハスモンヨトウ幼虫を用いた。理由は、この2種の鱗翅目昆虫に寄生する各々の寄生バチ(アワヨトウに寄生するカリヤコマユバチ、ハスモンヨトウに寄生するCotesia manilae)が知られ、共に近縁種であるにも拘わらず、寄生後の両宿主幼虫成長速度に大きな違いが生じ、この主要因が寄生に伴う食欲の変化によるものであることが確認できたからである。寄生後ほとんど食欲を失う宿主ハスモンヨトウ幼虫、さらに、寄生されても食欲を維持し続ける宿主アワヨトウ幼虫である。前年度の研究により、ハスモンヨトウは寄生後1日目から2日目にかけて顕著に食欲を失うことが明らかになったので、寄生後2日目の幼虫と同じ日齢の未寄生幼虫(コントロール幼虫)から脳を摘出し、そこからtotalRNAを抽出した。このtotalRNAからcDNAを合成し、それを鋳型にディッフェレンシャルディスプレイ法を用いて、両者の間で異なる発現量を示すmRNAを探索した。その結果、寄生後mRNA発現量が顕著に上昇する遺伝子が1種類同定でき、その全長の塩基配列を決定した。全長が516bpで、360bp(120アミノ酸残基)ORFのアミノ末端には20アミノ酸残基からなるシグナルペプチド領域が存在していた。したがって、この遺伝子産物は分泌性のタンパク質と予想される。また、その発現は中枢神経が最も高く,次いで、血球細胞が高い発現量を示していた。また、この遺伝子は後腸を結紮し顕著に食欲を失った幼虫脳内でも、この遺伝子の発現上昇が観察された。さらに、48時間絶食状態にして食欲を高めた幼虫脳内では遺伝子発現の低下が観察された。ただ、今回、ハスモンヨトウで同定されたこの遺伝子は、現在のところアワヨトウ幼虫脳cDNAsを鋳型に用いたPCRによって増幅されておらず、今後、他の手法でオーソロ遺伝子を同定する必要がある。

This study aims to investigate the mechanism of appetite central regulation in insects. For the purpose of research materials, a total of 1,000 species are used. The reason is that the host larvae of these two species of lepidopteran insects parasitize each other (Cotesia manilae), and the host larvae grow rapidly after parasitization. The main reason is that the host larvae grow rapidly after parasitization, and the host larvae grow rapidly. Parasitic post-mortem appetite loss Host appetite loss Larvae, host appetite loss Larvae, host appetite loss Larvae In the previous year, the larvae of the first day after parasitism and the larvae of the second day after parasitism were extracted from the larvae of the first day after parasitism. The total RNA gene was synthesized and expressed in different ways. As a result, the expression of post-parasitic mRNA is increased, and the gene type is constant, and the gene length is determined. The full length is 516bp, 360bp(120 amino acid residues), and there are only 20 amino acid residues in the ORF. The product of the gene is secreted and purified. The central nervous system is the highest, and the blood cells are the highest. In addition, the number of fish in the fish has increased. 48-hour fasting state, high appetite, low appetite This is the first time that we've had a chance to identify the DNA sequence.