Regulation of insect developmental timing by circadian rhythm signaling pathways.

通过昼夜节律信号通路调节昆虫发育时间。

• 批准号: 22K05674
• 负责人: 岩見 雅史
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05674/
• 关键词: カイコ; PTTH; PDF; 神経活動; vrille; 概日リズム; 発生・分化; 神経; ホルモン

昆虫の幼虫は各齢で十分なサイズに達してから次の齢へと脱皮・変態し，栄養不足などで成長が遅れた場合には脱皮のタイミングも遅延する。しかし，発生タイミングが内外の環境によって適応的に制御される機構の全貌は不明である。昆虫の後胚発生では，脳で作られる前胸腺刺激ホルモン（PTTH）は脱皮・変態のタイミングを制御する最重要因子である。これまでの研究から，脱皮・変態のタイミングを制御するPTTHを生合成するPTTH細胞には個体の内外の情報が集約し，その生理特性（興奮性）に反映される機構があること，その制御には概日リズムのシグナル経路が重要であることを見出してきた。よって，PTTH細胞の神経活動の制御機構の解明こそが，昆虫の脱皮・変態タイミングの制御機構の解明に重要であるといえる。そこで，PTTH細胞の神経活動が個体の内外の環境に対して適応的に制御する機構を，概日リズムのシグナル経路に着目して解明することを本研究の目的とした。初年度は，ショウジョウバエを用いてPTTH細胞においてvrille (vr)をノックダウン・過剰発現させた個体を作出し，発生における影響を調べた。結果，vrのノックダウンや過剰発現では発生に影響は全くなかった。次に，PDF受容体（PDFR）をノックアウト（KO）したカイコガ系統を樹立し，発生における影響を検討した。予想に反し，PDFR KOカイコは野生型に比べて多少の体重差があったが発生遅延などの明確な表現型は認められなかった。また，PDFR KOの遺伝的背景においてPTTH細胞にGCaMP6fを発現させた系統を用い，PTTH細胞の神経活動の概日リズム解析に取り組んだ。これらの結果を踏まえ、今後はvr KOカイコを作出するのではなく、PTTH細胞の神経活動に着目して研究を進めてゆくこととした。加えて，ショウジョウバエを用いてPTTH細胞の解析を行うことにした。

Insect larvae grow up in different stages of development. The overall picture of the organization is unclear. The most important factor in controlling the development of insect embryos is the prethymus stimulation (PTTH). This research indicates that the information inside and outside the individual is intensive, and the physiological characteristics (excitability) reflect the mechanism of PTTH synthesis. The regulation mechanism of PTTH cell activity is very important for insect dehiscence. Therefore, PTTH cell activity is related to the regulation of the environment inside and outside the individual. This is the purpose of this study. In the early years, the effect of PTTH cells on the development of the disease was modulated by the use of PTTH cells. As a result, the unexpected appearance of vr and its impact on the future are completely unknown. Second, PDF receptor (PDFR) is the most important component of PDFR. In order to achieve this goal, PDFR KO is expected to be able to differentiate between wild type and wild type. In addition, the background of PDFR KO gene expression is used in PTTH cell GCaMP6f expression system, and the analysis of PTTH cell neural activity is selected. The results of this study will be reviewed in the future. Add it to the list of possible ways to analyze PTTH cells

项目成果

Qシステムを利用したカイコにおける外来遺伝子発現制御法の確立

利用Q系统控制家蚕外源基因表达方法的建立

• 发表时间: 2023
• 作者: 近藤裕介・大塚攻・佐藤正典;塔筋弘章など（近藤裕介・大塚攻・佐藤正典 編）;保田謙太郎・青木政晴・土屋学・濱村謙史朗・渡邊寛明・酒井長雄・森田弘彦;木矢 剛智，子浦 由大，國生 龍平，金子 佳樹，岩見 雅史，木矢 星歌;金子 佳樹，國生 龍平，岩見 雅史，木矢 剛智
• 通讯作者: 金子 佳樹，國生 龍平，岩見 雅史，木矢 剛智

ノックインカイコを用いたBmdsx発現細胞の可視化と機能解析

使用敲入蚕对 Bmdsx 表达细胞进行可视化和功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 近藤裕介・大塚攻・佐藤正典;塔筋弘章など（近藤裕介・大塚攻・佐藤正典 編）;保田謙太郎・青木政晴・土屋学・濱村謙史朗・渡邊寛明・酒井長雄・森田弘彦;木矢 剛智，子浦 由大，國生 龍平，金子 佳樹，岩見 雅史，木矢 星歌
• 通讯作者: 木矢 剛智，子浦 由大，國生 龍平，金子 佳樹，岩見 雅史，木矢 星歌

TAL-PITCh法を用いたノックインによるelav-T2A-GAL4カイコ系統の作出

使用 TAL-PITCH 方法通过基因敲入产生 elav-T2A-GAL4 家蚕品系

• 发表时间: 2023
• 作者: 國生 龍平;子浦 由大;岩見 雅史;木矢 剛智
• 通讯作者: 木矢 剛智