性的二型を示すカイガラムシの変態の進化およびホルモンによる制御機構の解明

カイガラムシのオスは幼虫および擬蛹と呼ばれる時期を経て有翅成虫へ成長する一方、メスは幼虫から直接、翅（はね）のない成虫になる。このようにカイガラムシは発育において性的二型を示し、雌雄で外部形態が全く異なっている。一般的に昆虫の変態は脱皮ホルモンと幼若ホルモン (JH) によって制御されることが知られているが、カイガラムシの特殊な発育様式を制御する内分泌機構は不明である。そこで本研究では、カイガラムシの性的二型を制御する分子基盤について、内分泌的な観点から明らかにすることを目的とした。平成28年度の研究実績は以下の通りである。【ホルモンシグナリング遺伝子のプロモーター解析】今までに同定されたホルモンシグナリング遺伝子のうち、オス特異的に発現する転写因子に関して、プロモーター解析によってその発現制御機構を明らかにすることを念頭において、5’ RACEにより転写開始点を決定した。【JHシグナリング因子の網羅的解析】フジコナカイガラムシにおいてJHシグナリングに関わる因子を新たに同定することを目的として、JH処理後の個体および未処理の個体におけるトランスクリプトームを比較した。JH mimic処理によって発現が誘導される転写物 (transcript) が316個、発現が抑制される転写物が437個、それぞれ見出された。これらの転写物のアノテーションを行い、gene ontology (GO) として「蛹期」、「変態」、「性的二型」、あるいは「翅形成」への関与が推定されるものを選び出した。【結果の総括】これまでに得られた成果をまとめて、論文の原稿を作成している。

カイガラムシのオスは幼虫および擬蛹と呼ばれる時期を経て有翅成虫へ成長する一方、メスは幼虫から直接、翅（はね）のない成虫になる。このようにカイガラムシは発育において性的二型を示し、雌雄で外部形態が全く異なっている。一般的に昆虫の変態は脱皮ホルモンと幼若ホルモン (JH) によって制御されることが知られているが、カイガラムシの特殊な発育様式を制御する内分泌機構は不明である。そこで本研究では、カイガラムシの性的二型を制御する分子基盤について、内分泌的な観点から明らかにすることを目的とした。平成28年度の研究実績は以下の通りである。【ホルモンシグナリング遺伝子のプロモーター解析】今までに同定されたホルモンシグナリング遺伝子のうち、オス特異的に発現する転写因子に関して、プロモーター解析によってその発現制御機構を明らかにすることを念頭において、5’ RACEにより転写開始点を決定した。【JHシグナリング因子の網羅的解析】フジコナカイガラムシにおいてJHシグナリングに関わる因子を新たに同定することを目的として、JH処理後の個体および未処理の個体におけるトランスクリプトームを比較した。JH mimic処理によって発現が誘導される転写物 (transcript) が316個、発現が抑制される転写物が437個、それぞれ見出された。これらの転写物のアノテーションを行い、gene ontology (GO) として「蛹期」、「変態」、「性的二型」、あるいは「翅形成」への関与が推定されるものを選び出した。【結果の総括】これまでに得られた成果をまとめて、論文の原稿を作成している。