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Functional analysis of the Bmznf-2 gene in sex determination of the silkworm Bombyx mori by transgenesis and genome editing

Functional analysis of the Bmznf-2 gene in sex determination of the silkworm Bombyx mori by transgenesis and genome editing
通过转基因和基因组编辑分析 Bmznf-2 基因在家蚕性别决定中的功能
批准号：
17F17108
负责人：
嶋田 透
金额：
$1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17108/
关键词：
カイコ性決定ゲノム編集doublesex遺伝子ジンクフィンガー幼虫致死piggyBacTALENzinc fingerW染色体doublesexトランスポゾン遺伝子組換えカイコGAL4-UASシステム

项目摘要

项目成果

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本研究の目的は、カイコの性決定に関与する可能性があるBmznf-2遺伝子の機能を解明することである。先行研究により、培養細胞BmNにおいては、Bmznf-2の過剰発現が性決定の指標であるBmdsx遺伝子のスプライシングを雌型から雄型に変化させる。そこで、個体レベルにおけるBmznf-2遺伝子の機能をin vivoで明らかにするため、トランスジェネシスとGAL4/UASシステムによる遺伝子過剰発現と、TALEN法を用いたゲノム編集による遺伝子ノックアウトを行った。piggyBac法を用いて、UASの制御下でBmznf-2遺伝子を発現するトランスジェニック系統を作出した。導入したBmznf-2遺伝子を発現させるために、アクチンプロモーターA3の下流にGAL4遺伝子をもつトランスジェニックカイコ系統と交配した。次代において、両方の遺伝子すなわちA3-GAL4およびUAS-Bmznf-2の両者を有する個体は、Bmznf-2遺伝子を過剰に発現すると予想される。実際には、それら個体は若齢幼虫期に致死した。死亡個体ではBmdsxの性特異的スプラインシグに異常が見られた。一方、TALEN法によりBmznf-2遺伝子のノックアウトを試みた結果、破壊されたBmznf-2遺伝子をヘテロ接合で有する個体（Bmznf-2KO/+）を得ることができた。このヘテロ個体は、非常に虚弱であり、多くが幼虫期に斃死した。同じ蛾区でもノックアウト遺伝子ももたない+/+個体は正常に発育した。以上の結果は、Bmznf-2遺伝子の正常な発現がカイコの発育に不可欠であることを示唆している。
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Transgenesis of the sex influencing gene, Bmznf-2 in the domestic silkworm Bombyx mori
家蚕性别影响基因 Bmznf-2 的转基因
DOI： --
发表时间： 2018
期刊：
影响因子： --
作者： [Gajula Gopinath, Lee Jung, Takashi Kiuchi, and Toru Shimada]
通讯作者： and Toru Shimada
昆虫のトリプトファン代謝酵素遺伝子の喪失と細菌からの再獲得－生物的意義と産業応用
  • 批准号：
    23K21202
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 资助金额：
    $1.58万
  • 财政年份：
    2024
  • 负责人：
    嶋田 透
  • 依托单位：
    Gakushuin University
Biochemical and genetic studies on mesoderm differentiation in insects using silkworm mutants and their application to development of insect growth regulators
  • 批准号：
    21K19124
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 资助金额：
    $4.16万
  • 财政年份：
    2021
  • 负责人：
    嶋田 透
  • 依托单位：
    Gakushuin University
Loss and bacterial-origin reacquisition of the genes for tryptophan metabolism: biological significance and industrial application
  • 批准号：
    21H02209
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 资助金额：
    $11.15万
  • 财政年份：
    2021
  • 负责人：
    嶋田 透
  • 依托单位：
    Gakushuin University
カイコのクワ単食性の分子機構に関するゲノム科学的研究
  • 批准号：
    11F01087
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.02万
  • 财政年份：
    2011
  • 负责人：
    嶋田 透
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
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