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光回復に着目した紫外線ストレスに対するハダニ類の生理的適応戦略の解明

以光恢复为重点阐明叶螨对抗紫外线胁迫的生理适应策略

基本信息

批准号：
14J02085
负责人：
村田康允
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02085/
关键词：
UVB ナミハダニ光回復第一静止期 CPD 6-4PP フォトリアーゼ UV 遺伝子発現 UV誘発DNA損傷光回復効果

项目摘要

太陽光中の中波長の紫外線(UVB)は生物に様々な影響を及ぼす。最近の研究により、植食性のダニであるハダニ類に対してもUVBが生存率低下や産卵数減少等の様々な影響を及ぼす事が明らかとされた。特に、ナミハダニにおいてはUVBの生物影響が積算照射量に比例し、またUVB照射された個体の生存率が可視光照射によって回復する光回復効果と呼ばれる現象も確認されている。本研究ではこれらUVBによる損傷機構及びその修復機構の解明を目的として取り組んでいる。ハダニ類におけるUV損傷およびその修復等に関する生理機構が解明できれば、陸上の小型植食者のUV適応について大きな知見が得られると共に、農業害虫のUVBによる物理的防除を促す有用な知見となる可能性がある。昨年までの研究によりナミハダニにおけるUVBの悪影響および光回復効果が実証されたが、幼虫にUVB照射した際、照射直後では、形態的・行動的に正常であるかのように見られたが、その後の第一静止期において多数の個体が発育停止や脱皮失敗によって死亡した。これに関して、次ステージへの体形成における重要期にUVB悪影響が顕著に生じたためと考えている。UVBによる悪影響は水生生物やバクテリアなどを含め、多数報告されているがUVBによる発育・発生の時期特異的な死亡は知られていない。そこで最終年度である今年度は幼虫におけるUVB照射による静止期特異的死亡の実証を試みた。幼虫期にUVBを照射した個体の約80%が第一静止期で死亡し、静止期特異的死亡が実証された。さらに、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現状況の比較によりトランスクリプトームの観点から発育ステージ特異的死亡の要因を探った所、UVB照射により多くのキューティクルプロテイン遺伝子発現が減少した。これより、静止期特異的死亡について脱皮発育における外骨格・表皮の代謝崩壊が主な原因の一つである可能性が示唆された。

In the middle of the sun, the wavelength of the ultraviolet ray (UVB) is similar to that of the ultraviolet ray (UV). In recent studies, herbivore, UVB, low survival rate, low egg count, low egg count, and so on, have been studied. The ratio of active exposure to UVB and the survival rate of individuals exposed to UVB can be affected by light exposure, light return and light response. In this study, the purpose of this study was to investigate the purpose of the UVB system and the repair mechanism of the system. Some physiological institutions, such as the UV plant repairs, and so on, are responsible for explaining the possibility that small plant eaters, UV herbivores, agricultural pests, UVB pests, and agricultural pests may be aware of the disease. During last year's study, we were able to observe the effects of UVB irradiation on larvae, larvae and larvae. The results showed that most of them failed to peel and died in the first resting period after exposure to UVB. In the first place, the most important period is that the UVB is in the shadow. UVB information on aquatic organisms is not affected. Most reports are reported on the special death rate of UVB health care workers. This year, the larvae were exposed to UVB radiation, and the death rate in the resting period was tested. About 80% of UVB irradiated individuals in the larval stage died in the first resting stage and especially in the resting stage. The number of children in the Internet and RNA-seq Internet is much lower than that in the Internet. The number of people who died in the health care center or UVB was significantly lower than that in the Internet. The death of the patient in the resting period, the exoskeleton, the epidermis, the main cause, the possibility, the possibility.