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Biochemical and genetic studies on mesoderm differentiation in insects using silkworm mutants and their application to development of insect growth regulators

利用家蚕突变体进行昆虫中胚层分化的生化和遗传学研究及其在昆虫生长调节剂开发中的应用

基本信息

批准号：
21K19124
负责人：
嶋田透
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Gakushuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19124/
关键词：
中胚葉鱗翅目昆虫メタボロームリピドミクス RNA-seq

项目摘要

カイコの変異体「腎臓形卵」ki変異体のホモ接合の母蛾が産む卵は、外観が歪んでおり、胚発生の途中で中胚葉組織が形成されずに致死するという興味深い表現型を示す。研究代表者らは、ポジショナルクローニングにより、ki形質の原因が、新奇なペルオキシダーゼ様タンパク質をコードする遺伝子の欠損であることが明らかにしてきた。2021年度にメタボローム解析により脂質を網羅的に解析したが変異体で有意に変動する脂質を特定するに至っておらず、未知の生化学的機構に関与するタンパク質をコードしていると推定される。2022年度は、CRISPR/Cas9法により正常蚕の原因遺伝子をノックアウトする実験を行い、複数の変異系統を作出した。これら変異系統の多くは、ki変異体と同様に、卵形の異常と胚致死を伴う卵を産下した。ki形質の原因遺伝子がコードするペルオキシダーゼ様タンパク質をクエリーとして、昆虫のみならず多様な動物のゲノム配列に対して網羅的な相同性検索を行い、相同配列の間の分子系統解析を実施した。その結果、当該遺伝子と明瞭なオーソロジーを示す配列は、チョウ目、ハエ目、甲虫目などの完全変態昆虫にのみ存在しており、不完全変態昆虫には存在しないことが明らかになった。また昆虫以外の節足動物においても、脊椎動物と同様に、オーソログと言える遺伝子は見出されなかった。したがって、このペルオキシダーゼ様タンパク質は、完全変態昆虫に特有の存在であると推定される。

The female moths of the hybrid species lay eggs, explants, embryos, and mesodermal tissues during embryo development. The research representative replied that the reasons for the quality of ki, the novelty of ki, the quality of ki, the lack of information, and the lack of information. In 2021, the analysis of lipid profile was analyzed, and it was estimated that lipid profile was intentionally changed, and the mechanism of unknown biochemistry was related to lipid profile. In 2022, the CRISPR/Cas9 method was used to analyze the causes of normal silkworm diseases and to analyze the effects of multiple different systems. This is a very different system, but it's different. It's different. The molecular phylogenetic analysis of the molecular sequences of the different species of insects and the different species of animals in the same array is carried out. As a result, when the insects are shown to be compatible with each other, the insects in the complete and incomplete states exist. Other than insects, arthropods, vertebrates, and other animals, these animals are also known as insects. The existence of a complete insect is presumed.