共生細菌と宿主のせめぎ合いが生み出す性決定カスケードの多様化

共生细菌和宿主之间竞争产生的性别决定级联的多样化

基本信息

批准号：
22K19166
负责人：
鈴木雅京
金额：
$ 4.16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和4年度はマイマイガの性決定遺伝子を同定することに専念した。本申請課題が始動した時点で、我々はいくつかの鱗翅目昆虫において雄化に関わることが知られる遺伝子MasculinizerのマイマイガオルソログLdMascを同定し、この遺伝子が性決定時期において雄で高発現することを既に明らかにしていた。そこで令和4年度はLdMascがマイマイガの雄化遺伝子として機能しうるか機能解析を行うことから始めた。マイマイガ産下卵を対象とした顕微注射法を確立し、dsRNAを卵に注入することによりembryonic RNAiを可能にした。この手法を用いて性決定時期（産下後3日目の卵）におけるLdMascの発現を抑制したところ、雄において性分化制御遺伝子dsxの発現が雌型にシフトすることが判明した。LdMascをカイコの卵巣由来培養細胞で過剰発現させたところ、雄型dsxの発現が誘導された。以上の結果から、LdMascはマイマイガの雄化遺伝子であると結論した。次に雌化遺伝子を同定するため、複数の組織において雌でのみ発現し、雌ゲノムにしか存在しない遺伝子をスクリーニングした結果、4つのunigeneを得ることができた。これらは互いによくにた塩基配列をコードしており、雌ゲノムの特定の領域において推定で107コピーから成るタンデムリピートを形成していた。そこでこれらのunigeneをFet-W名付け、その発現を解析したところ、性決定時期において雌特異的な発現を示すことがわかった。embryonic RNAiによりFet-Wの発現を抑制すると、雌におけるLdMascの発現量が増加し、dsxの発現が雄型にシフトすることが判明した。Fet-WはLdMascに相補的な21 ntの配列をコードしていたことから、カイコのFem同様piRNAを介してLdMasc mRNAを分解することで雌化を誘導すると予想された。

在2022年，我专注于识别猿猴飞蛾中的性别确定基因。在启动此应用时，我们确定了Roe口腔LDMASC，该基因已知在几种鳞翅目昆虫中参与了气化，并且已经揭示了该基因在性别确定期间在雄性中高度表达。因此，在2022年，我们首先进行功能分析，以查看LDMASC是否可以在Simian Moths中充当恶化基因。建立了一种从烟熏蛾出生的卵的微注射方法，并通过将dsRNA注入卵中使胚胎RNAi成为可能。使用这种技术，在性别确定期（出生后的第三天的鸡蛋）抑制了LDMASC的表达，并且发现性别分化控制的基因DSX的表达转移到了男性中的女性形态。 LDMASC在蚕卵巢的培养细胞中过表达，并诱导雄性DSX的表达。从上述结果可以得出结论，LDMASC是Roe飞蛾中的一个恶化基因。接下来，为了鉴定雌性基因，我们筛选了仅在多个组织中和仅在女性基因组中的女性中表达的基因，并获得了四个单基因。这些编码良好的核苷酸序列，在女性基因组的特定区域中形成了107份的串联重复。因此，当这些单基因命名为FET-W并分析其表达时，他们发现他们在性别确定期间表现出女性特异性的表达。发现用胚胎RNAi抑制FET-W表达增加了女性LDMASC的表达水平，而DSX表达转移到了雄性形式。由于FET-W编码了与LDMASC互补的21 NT序列，因此可以预测，像蚕fem一样，它将通过pirna降解LDMASC mRNA来诱导女性化。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

researchmap 鈴木雅京

研究地图铃木雅京

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

性決定研究におけるマイマイガの魅力

吉普赛蛾在性别决定研究中的吸引力

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
アグリバイオ
影响因子：
0
作者：
上原拓也;霜田政美;鈴木雅京
通讯作者：
鈴木雅京

google scholar 鈴木雅京

谷歌学者铃木雅京

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发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻ホームページ

东京大学尖端科学研究生院尖端生命科学系主页

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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DOI：
发表时间：
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期刊：
昆虫と自然
影响因子：
0
作者：
Berthelier Jeremy;Furci Leonardo;Asai Shuta;Sadykova Munissa;Shimazaki Tomoe;Shirasu Ken;Saze Hidetoshi;鈴木雅京
通讯作者：
鈴木雅京

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通讯作者：
笠原良太・湯澤知久・藤井毅・青木不学・鈴木雅京