脱皮ホルモンの消失が休眠を誘導し耐寒性を強める分子機構－遺伝子カスケード－の解明

阐明蜕皮激素缺失诱导休眠和增强耐寒性的分子机制 - 遗传级联

• 批准号: 26292179
• 负责人: 神村 学
• 金额: $ 5.99万
• 依托单位: National Institute of Agrobiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-26292179/
• 关键词: 休眠; 脱皮ホルモン; オオワタノメイガ

脱皮ホルモンの役割は、昆虫の脱皮・変態を引き起こすことだけではない。申請者は最近、脱皮ホルモン濃度を人為的に下げることにより、オオワタノメイガに幼虫休眠を誘導して、耐寒性を付与することに成功した。しかし、そのメカニズムの詳細は不明である。そこで本研究では、脱皮ホルモンの消失が休眠を誘導し耐寒性を強くする分子機構を解明することを目的として、①オオワタノメイガの休眠誘導過程で特異的に発現する遺伝子を探索した後、②遺伝子導入実験により休眠や耐寒性に実際に関与する遺伝子を同定し、さらに、③生理・生化学的解析等によりそれらの遺伝子産物の機能を明らかにする。以上の解析により、いずれの昆虫でも詳しいことが全くわかっていない休眠誘導、耐寒性獲得の遺伝子カスケードを解明することを目指す。オオワタノメイガの休眠虫、非休眠虫、および脱皮ホルモン分解酵素E22O処理により人為的に休眠を誘導した虫の脂肪体および真皮からRNAを抽出してRNA-seq解析を行い、休眠誘導過程で特異的に発現する遺伝子を探索した。その結果、非休眠虫では発現しないが、休眠虫とE22O処理虫の両方で発現する遺伝子が複数得られた。さらに、これらの遺伝子の発現をRT-PCRで調べ、休眠誘導過程で特異的に発現することを確認した。次に、オオワタノメイガを使ってこれらの遺伝子の機能解析を行うために、リポフェクションによる遺伝子発現実験の至適化を行った。その結果、若齢～中齢幼虫に緑色蛍光タンパク質発現プラスミドをリポフェクションすることにより、幼虫の全身で緑色蛍光タンパク質を発現できるようになった。現在、休眠誘導遺伝子候補の機能解析を行うため、これらの遺伝子の発現プラスミドを構築中である。

Molting ホ モ モ モ モ the molting of insects, the molting and transformation of insects を, which is triggered by <s:1> す <e:1> とだけで な な な. Applicants は recently, peeling ホ ル モ を ン concentration under the artificial に げ る こ と に よ り, オ オ ワ タ ノ メ イ ガ に larvae induced dormancy を し て, cold tolerance を give す る こ と に successful し た. Youdaoplaceholder0 そ メカニズム メカニズム details である unknown である. そ こ で this study で は, peeling ホ ル モ ン の disappear が induced dormancy を し cold resistance strong を く す る molecular institutions を interpret す る こ と を purpose と し て, (1) オ オ ワ タ ノ メ イ ガ の で dormancy induction process specific に 発 now す る posthumous son 伝 を explore し た, (2) but 伝 import after be 験 に よ り dormancy や cold tolerance に be interstate に masato and す る 伝 son を with し, さ Youdaoplaceholder0, analysis of ③ physiology and biochemistry, etc. によ それら cultural heritage 伝 offspring <s:1> functions を, ら らに する にする. Above analytical に の よ り, い ず れ の insects で も detailed し い こ と が full く わ か っ て い な い dormancy induction, cold tolerance の heritage 伝 son カ ス ケ ー ド を interpret す る こ と を refers す. オ オ ワ タ ノ メ イ ガ の dormancy bug, the dormancy, お よ び peeling ホ ル モ ン decomposition enzyme E22O 処 Richard に よ り man-made に induced dormancy を し た worm の fat body お よ び leather か ら RNA を spare し て RNA - seq parsing を い, dormancy induction process で specific に 発 now す る heritage 伝 son を explore し た. そ の results, the dormant insect で は 発 now し な い が, dormancy insect と E22O 処 Richard worm の struck party で 発 now す る heritage 伝 sons が plural may ら れ た. さ ら に, こ れ ら の posthumous son 伝 の 発 now を rt-pcr で で べ, dormancy induction process specific に 発 now す る こ と を confirm し た. に, オ オ ワ タ ノ メ イ ガ を make っ て こ れ ら の posthumous son 伝 の line function analytical を う た め に, リ ポ フ ェ ク シ ョ ン に よ る posthumous son 伝 発 now be 験 の to line optimization を っ た. そ の 齢 larvae in results, if 齢 ~ に 蛍 green light タ ン パ ク qualitative 発 now プ ラ ス ミ ド を リ ポ フ ェ ク シ ョ ン す る こ と に よ り, larva の で 蛍 green light body タ ン パ ク qualitative を 発 now で き る よ う に な っ た. Now, the function analysis of the 伝 sub of the dormany-inducing heritage is を rows うため, the 伝 sub of the <s:1> heritage occurs プラス プラス ドを is in the process of construction である.

项目成果

脱皮ホルモン消失により休眠誘導されたオオワタノメイガの耐寒性獲得機構

蜕皮激素缺失诱导滞育棉大螟获得耐冷能力的机制

• 发表时间: 2015
• 作者: Xiao Wu;Zhou Jin;Dan Niu;and Yasuaki Inoue;神村 学・上樂 明也・後藤 慎介
• 通讯作者: 神村 学・上樂 明也・後藤 慎介