ロバストネスの遺伝基盤と種内変異に関する研究－拡張した頭部予定領域の修復を例に－

稳健性和种内变异的遗传基础研究 - 扩大头部区域修复示例 -

• 批准号: 11J03510
• 负责人: 田中 健太郎
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J03510/
• 关键词: キイロショウジョウバエ; 頑健性; 細胞死; 種内変異

温度変化などの環境的攪乱、遺伝的変異による内因的撹乱に曝されても、生物は比較的均一な表現型を生み出すことができる。その一例として、キイロショウジョウバエの胚発生において、bicoidのコピー数増加が原因で拡張した頭部予定領域を修復する機構がある。これまでreaperを上流とするカスパーゼ依存の細胞死が本機構で働くことが報告されていた。この修復機構について更に理解を深めるため、本研究では1)新たに同定したMabikiの機能解析、及び2)野外集団における本機構の変異調査の2点について研究を進めてきた。以降、それぞれについて研究実施状況を報告する。1)については、Mabikiが細胞死の正の制御因子であることが明らかになり、しかもreaperを上流とするカスパーゼ依存とは異なる経路によって細胞死を誘導していることが明らかになった。異なる2つの細胞死経路が発生学的な頑健性に寄与していることを明らかにできた意義は大きい。また、Mabikiは双翅目特有の遺伝子であることが分かり、Short germ band型の発生システムの進化的関連を解明することは今後の重要な課題となるだろう。2)については、これまで行ってきたゲノムワイドなスクリーニングの結果浮かび上がった候補遺伝子を軸に、変異系統の遺伝的変異の探索を行ってきた。これまでのところタンパクコード領域上に特筆すべき遺伝的変異はみつかっておらず、従って遺伝子発現領域上の変異である可能性が浮上した。しかしながら、スクリーニングのバイアスから未知の遺伝子上の変異である可能性も否定できない。今後、Mabikiの上流および下流遺伝子の解析により、本機構の全体像が明らかになれば野外由来の遺伝的変異の同定に関し、とれうるアプローチの幅が広がると期待できる。

Temperature variations change な ど の environment of fuss, but 伝 - different に よ る internal cause of 撹 disorderly に exposure さ れ て も, biological は relative homogenous な phenotype を raw み out す こ と が で き る. そ の case と し て, キ イ ロ シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の embryo 発 raw に お い て, bicoid の コ ピ ー number raised が reason で requirement by company, zhang し た designated areas を head repair す る institutions が あ る. こ れ ま で reaper を upper と す る カ ス パ ー ゼ dependent の cell death が this institution で 働 く こ と が report さ れ て い た. こ の repair agency に つ い て に more deep understanding を め る た め, this study で は 1) new た に with fixed し た Mabiki の function parsing, and field collection 団 び 2) に お け る this institution の - different survey の 2 に つ い を て research into め て き た. Since then, the implementation status of the それぞれに, それぞれに, て, て research を report する. 1) に つ い て は, Mabiki が cell death の is の suppression factor で あ る こ と が Ming ら か に な り, し か も reaper を upper と す る カ ス パ ー ゼ dependent と は different な る 経 road に よ っ て induced cell death を し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. Different な る 2 つ の cell death 経 road が 発 raw learn な robust に send and し て い る こ と を Ming ら か に で き た meaning は big き い. ま た, Mabiki は diptera の unique heritage 伝 son で あ る こ と が points か り, Short germ band type の 発 raw シ ス テ ム の evolution of masato even を interpret す る こ と は の な important topics in future と な る だ ろ う. 2) に つ い て は, こ れ ま で line っ て き た ゲ ノ ム ワ イ ド な ス ク リ ー ニ ン グ の results floating か び on が っ た alternate heritage 伝 に を axis, の - vision system but 伝 line - different の explore を っ て き た. こ れ ま で の と こ ろ タ ン パ ク コ ー ド field に special pen す べ き but 伝 - different は み つ か っ て お ら ず, 従 っ て posthumous son 伝 発 now field の - different で あ る possibility が float on し た. し か し な が ら, ス ク リ ー ニ ン グ の バ イ ア ス か ら unknown の heritage in の 伝 - different で あ る possibility も negative で き な い. In the future, Mabiki の upper お よ び dirty legacy 伝 son の parsing に よ り, we all like が の Ming ら か に な れ ば wild origin の but 伝 - different の be に masato し, と れ う る ア プ ロ ー チ の picture が hiroo が る と expect で き る.

项目成果

A Diptera specific cell death gene : compensatory cell death for head expansion in Drosophila melanogaster

双翅目特异性细胞死亡基因：果蝇头部扩张的代偿性细胞死亡

• 发表时间: 2012
• 作者: Yasuyuki Yamada;Toshio Morita;田中健太郎
• 通讯作者: 田中健太郎

BICOID量の増加により拡大した頭部予定領域の修復に関わる遺伝子の機能解析

通过增加 BICOID 水平对参与预期头部区域修复的基因进行功能分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Yasuyuki Yamada;Toshio Morita;田中健太郎;田中健太郎
• 通讯作者: 田中健太郎