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マダラスズにおける光周性の母性効果の分子機構の解明

阐明斑点鸟类光周期母性效应的分子机制

基本信息

批准号：
22KJ2609
负责人：
清水悠太
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022-2023)Osaka City University (2021)
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

光周性の母性休眠誘導は温帯地域の昆虫の子孫の生存に重要であるが、その分子生理機構は不明な点が多い。この機構を明らかにすべく、マダラスズを対象に①昆虫ホルモン、②DNA配列の変化によらない遺伝子発現制御機構であるエピジェネティクス、によって母性休眠誘導は制御されているかに注目して研究を進めた。①に対して、母親の体液中のホルモン濃度の違いが母性休眠誘導に関与しているという仮説を立て、長日・短日条件下のメス成虫の体液中のホルモン濃度を調べたところ、20-ヒドロキシエクジソン(20E)と幼若ホルモンIII(JHIII)の濃度は、長日条件下で高かった。そこで、短日条件下のメス成虫へ20E、JHIIIを投与し、長日条件下のメス成虫に遺伝子発現を抑制するRNAi法で20E、JHIII合成に関与する遺伝子(spook, jhamt)の発現を抑制し、卵の休眠率を測定した。しかし、どちらも休眠率に変化は見られなかった。以上の結果から、本種の母性休眠誘導に昆虫ホルモンは関与していないと考えられる。②に対して、エピジェネティクスの1つであるDNAメチル化が本種の母性休眠誘導に関与しているという仮説を立て、長日・短日条件下のメス成虫にDNAメチル化に関わる遺伝子(Dnmt1, Dnmt3)のRNAiをおこない、卵の休眠率を測定した。Dnmt3のRNAiではどの条件でも休眠率に変化は見られなかった。Dnmt1のRNAiではどの条件でも卵は初期発生の段階で致死であった。以上の結果から、RNAiでは本種の母性休眠誘導にDNAメチル化が関与しているかを明らかにできなかった。以上の検討に加えて、GABAも昆虫の母性休眠誘導に関与している例が知られているため、長日・短日条件下のメス成虫にGABAとGABA受容体の阻害剤であるPicrotoxinを作用させ、卵の休眠率を測定した。しかし、どの条件でも休眠率に変化は見られなかった。以上の結果から、本種の光周性の母性休眠誘導にGABAも関与していないと考えられる。

Photoperiodic induction of maternal dormancy is important for the survival of offspring in insects in temperate areas, and its molecular physiological mechanism is unclear and has many points.この体を明らかにすべく、マダラスズを対肖に①Insect ホルモン、②DNA Alignment の変化によらない缝子発At present, the control institutions, であるエピジェネティクス, and によってmaternal dormancy induction control system, focus on research and development. ① It is related to the induction of maternal dormancy by the concentration of のホルモン in the mother's body fluids.しているという仮说を立て、のメス Adult insect in body fluid under long day and short day conditionsルモンconcentration べたところ、20-ヒドロキシエクジソン(20E)とThe concentration of JHIII is high and the concentration is high under long-day conditions.そこで, のメス adult under short-day conditions へ20E, JHIII し, のメス adult under long-day conditions に伝子発appears to suppress するRNAi method で20E, JHIII synthesis にOK and する伝子 (spook, jhamt) can inhibit the emergence of eggs and measure the dormancy rate of eggs.しかし、どちらもdormant rate に変化は见られなかった. The above results are related to the maternal dormancy induction of this species. ②に対して、エピジェネティクスの1つであるDNAメチル化が This species’ maternal dormancy induction に关 and しているという仮说を立て、Under long day and short day conditions, のメス adult にDNA メチル化に关わる缝子 (Dnmt1, Dnmt3) was used to measure RNAi and egg dormancy rate. Dnmt3's RNAi conditions and dormancy rates have been improved. Dnmt1's RNAi conditions are the same as the egg, the initial stage of development, and the lethal stage. The above results show that the maternal dormancy induction of this species by RNAi is related to the DNA oxidation and the しているかを明らかにできなかった. The above examples of the maternal dormancy induction of GABA insects, the maternal dormancy induction of insects, and the conditions of long-day and short-day conditions. The action of Picrotoxin and the inhibitory effect of GABA and GABA receptor on adult insects and the dormancy rate of eggs were measured.しかし、どのconditionsでも dormancy rate に変化は见られなかった. The above results show that the photoperiodic maternal dormancy induction of this species is GABA-seki and GABA-seki.