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野外ミジンコ個体群の長期共存を支える休眠卵生産の分子基盤の解明

阐明滞育卵产生的分子基础，支持野外水蚤种群的长期共存

基本信息

批准号：
22KJ0443
负责人：
丸岡奈津美
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Utsunomiya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

報告者は、山地湖沼に生息する絶対単為生殖型ミジンコ2系統（JPN1, JPN2）は、餌をめぐる競争に優劣があるが、競争劣位なJPN2系統では休眠卵生産頻度が高いことを示し、この形質が劣位系統の個体群維持に重要であることを明らかにした。本課題の目的は、系統間の休眠卵生産の違いを生む分子基盤を明らかにすることである。ミジンコ属は環境に応答し急発卵と休眠卵を産み分けるが、運命決定がいつ、どのように起こるかわかっていない。本年度は、休眠卵・急発卵抱卵前後の個体を用いたRNA-seq解析により、休眠卵生産前特異的に発現変動する遺伝子を探索した。結果、19候補遺伝子が選抜され、うち幼若ホルモン（JH）の分解酵素の発現が休眠卵生産前に高いとわかった。JHはミジンコ属では雄生産を誘導するが、休眠卵生産への関与は明らかになっていない。そこで、休眠卵生産頻度の異なる2系統を用いたJH暴露実験を実施した。暴露によりJPN2では、急発卵が作られる高餌濃度下でも多くの個体が休眠卵を生産したが、JPN1では休眠卵は誘導されず、多くの個体が急発卵を生産した。さらに、JPN1ではJH暴露で雄が誘導されたのに対し、JPN2では高濃度のJH暴露でも雄は作られなかった。加えて、JPN2系統で暴露タイミングを変えると、抱卵2回前の齢での暴露が休眠卵の誘導に必要であると示唆された。以上より、JHは特定の齢において休眠卵生産を正に制御すること、休眠卵生産頻度の異なる系統間で休眠卵生産に対するJHの感受性が異なることがわかった。また、系統間でJHを介した雄生産能にも違いがあり、休眠卵生産の違いに関与する可能性がある。また、報告者は卵へのマイクロインジェクションを習得し、RNA-seqとRT-qPCRによって休眠卵生産前に発現が高いとされた１遺伝子について、CRISPR/Cas9法によるノックアウト系統の作製に成功した。

The reporter is a reproductive-type Mizuno 2 system (JPN1, JPN2) は, bait をめぐる competitive にがあるが, competitive disadvantage な JPN2 system では dormant egg production frequency It is important to maintain the individual group of the high-degree and low-level system and the low-level system of form and quality. The purpose of this project is to determine the molecular basis of dormant egg production between systems.ミジンコ belongs to the environmental protection system, the emergency egg and the dormant egg production, the production of the dormant egg, the production of the dormant egg, the destiny decision, and the destiny decision. This year, we used RNA-seq to analyze dormant eggs and acute ovulation before and after ovulation of individual individuals, and explored the specific morphological changes before the production of dormant eggs. As a result, the 19 candidate supplements were selected by 杝子が抜され, and the うちYouwakaホルモン (JH) のcatalytic enzyme was present before the dormant egg was produced, and the に高いとわかったJH はミジンコ is a male production inducing するが, dormant egg production への关 and 明らかなってない.そこで, dormant egg production frequency のdifferent なる2 system を use いたJH exposure 実験を実 Shi した. Exposed によりJPN2 では, emergency egg がられる high bait concentration でも多くの individual が dormant egg をThe production is done, the JPN1 dormant egg is induced, the multi-individual emergency egg is produced, and the egg is produced.さらに、JPN1ではJH exposure で male が inducing されたのに対し、JPN2 ではhigh concentration のJH exposure でも male はられなかった. Kato, the JPN2 system is exposed, the system is exposed, and the egg is exposed 2 times before the egg is exposed, and the dormant egg is induced, and it is necessary. The above より, JHはspecific の齢においてdormant egg productionを正にcontrolすること, dormant egg production Frequency のdifferent なる inter-system dormant egg production に対するJH のsensitivity がdifferent なることがわかった.また, system-to-system でJH を Introduction した male production ability にも violet いがり, dormant egg production の violet いに relationship and する possibility がある.また、reporterは Eggへのマイクロインジェクションをacquisitionし、RNA-seqとRT-qPCRによってdormant egg production The former high-tech system has been successfully produced using the CRISPR/Cas9 method.