Elucidation of the egg diapause mechanism of the Teleogryllus emma based on comparative transcriptome analysis

基于比较转录组分析阐明Teleogryllus emma卵滞育机制

基本信息

批准号：
21K05614
负责人：
竹田真木生
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

成育に不適な季節をやり過ごし、かつ効率的な生殖のために発育ステージを揃える生活史戦略として、休眠性を有する昆虫は多い。日本全域に生息するエンマコオロギは、年一化で内因性の卵休眠を示す。一方、その近縁種であるタイワンエンマコオロギは、主に九州や南西諸島に生息し、年二化かつ非休眠性である。また、母性効果による卵休眠の運命決定を特徴とするマダラスズにも着目した。そこで本研究では、休眠性・非休眠性のコオロギの全ゲノム塩基配列情報に基づいた比較トランスクリプトーム解析により、コオロギ科の卵休眠機構を解明することを目的としている。当該年度は、エンマコオロギ・タイワンエンマコオロギの全ゲノム塩基配列の精緻化と、卵休眠の母性効果を示すマダラスズの全ゲノム塩基配列解読、マダラスズの休眠卵と非休眠卵の比較トランスクリプトーム解析を実施した。エンマコオロギ属2種については、Pacific Bioscience社およびOxford NanoporeTechnologies(ONT)のロングリードシークエンスデータ、IlluminaのショートリードシークエンスデータおよびDovetail GenomicsのOmni-Cデータを用いて、高品質なドラフトゲノムを構築した。マダラスズについては、ONTのロングリードシークエンスデータ、IlluminaのショートリードシークエンスデータおよびDovetail GenomicsのOmni-Cデータを用いたHiRise解析によって、染色体レベルのドラフトゲノムを構築した。タイワンエンマコオロギ（非休眠卵）およびマダラスズ（母性効果による卵休眠）については、染色体レベルのドラフトゲノムに基づく、遺伝子アノテーションが完了した。また、マダラスズの卵休眠の比較トランスクリプトーム解析によって、休眠運命を決定づけるタイミング等が明らかになった。

许多昆虫作为生活史策略处于休眠状态，使它们能够在不适合生长的季节中生存，并使其发育阶段保持有效繁殖。板球生活在日本各地，每年都会均匀时表现出内源性卵的休眠状态。另一方面，近亲，泰国板球，主要生活在九州和纳西群岛，丧生和不舒服。我们还专注于Madallas，其特征是确定孕产妇效应引起的卵休眠的命运。因此，这项研究旨在通过基于休眠和非缓和板球的整个基因组核苷酸序列信息进行比较转录组分析来阐明crickaceae家族的卵休眠机制。在今年，我们对板球和泰国板球的整个基因组测序进行了改进，对Madallas的整个基因组测序进行解密，显示了卵子休眠的母体效应，以及对Madallas的休眠和非休眠卵的比较转录组分析。对于这两种Criptera，使用来自Pacific Bioscience和Oxford Nanopore Technologies（ONT）的长读测序数据构建高质量的基因组，来自Illumina的简短读取测序数据，以及来自Dovetail基因组学的OMNI-C数据。对于Madallas，使用ONT长读测序数据，Illumina简短读取测序数据和Dovetail Genomics Omni-C数据来构建染色体水平草稿基因组。基于染色体水平草稿基因组的基因注释已经完成了泰国孔（非肿瘤）和Madallus（由于母体作用引起的卵休眠）的基因注释。此外，对Madallas卵休眠的比较转录组分析显示了决定休眠命运的时间和其他因素。