トンボの脱皮・変態・成熟メカニズムの解明

阐明蜻蜓的蜕皮、变态和成熟机制

基本信息

批准号：
18J21561
负责人：
奥出絃太
金额：
$ 1.98万
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：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2020年度は、特にアオモンイトトンボの青色とコシアキトンボの黄色に着目し、その色素の同定と、RNAseqによる色領域特異的な発現遺伝子群の網羅的な同定、およびそれらの候補遺伝子のRNAiによる機能阻害を実施した。その結果、トンボの青色や黄色の形成に関与する酵素や転写因子の多数の同定に成功し、現在論文化に向けて準備を進めている。さらに、自身の確立した、トンボにおけるエレクトロポレーションを併用した遺伝子の機能解析法（Okude et al. 2017 Appl. Entomol. Zool.）について、さらなる改良を実施した。アオモンイトトンボやコシアキトンボにも適用可能であること、より安価なdsRNAも作用すること、変態の進行するステージ以前にRNAiを行う必要があることなどを見出し、ビデオプロトコルを含めた論文として発表した（Okude et al. 2021 J. Vis. Exp.）。また、トンボの変態の進行過程はトンボの種間で異なるのかどうかを確かめるために、日本に生息するトンボ種の約1/4にあたる49種158個体の主に終齢幼虫期を毎日写真撮影し、延べ5000枚近い写真を基に、変態に伴う終齢幼虫の形態変化を詳細に追跡観察した。その結果、観察した全ての個体において、終齢幼虫期は翅の形態に基づいて3つの共通したステージに分類可能であることを明らかにし、論文を発表した（Okude et al. 2021 Sci. Rep.）。そのほかにも、2019年度に実施したトンボの変態を制御する分子機構に関する研究についても、2020年度中に一通りデータを取得し終えたため、2021年度中の論文投稿を目指し、準備を進めている。

2020年，我们将重点关注蓝蜻蜓的蓝色和黄蜻蜓的黄色，鉴定色素，利用RNAseq全面鉴定颜色区域特异性表达基因，并利用RNAi对这些候选基因进行功能抑制。执行。结果，他们成功鉴定出许多参与蜻蜓蓝色和黄色形成的酶和转录因子，目前正准备在论文中发表。此外，他进一步改进了自己建立的利用蜻蜓电穿孔进行基因功能分析的方法（Okude et al. 2017 Appl. Entomol. Zool.）。他们发现它可以应用于蓝腹蜻蜓和黄腹蜻蜓，更便宜的 dsRNA 也有效，并且 RNAi 需要在变态进展之前进行，并发表了一篇包含视频协议的论文（Okude et al. 2021） J. 维斯。此外，为了确认不同种类蜻蜓的变态过程是否存在差异，我们每天拍摄49个品种的158只蜻蜓，主要是在末龄幼虫阶段，大约是生活在日本的蜻蜓种类的四分之一。我们基于近5000张照片，密切跟踪观察了终龄幼虫变态过程中的形态变化。结果，他们发现，在所有观察到的个体中，末龄幼虫阶段可以根据翅膀形态分为三个常见阶段，并发表了论文（Okude et al. 2021 Sci. Rep.）。此外，我们已经完成了2019年控制蜻蜓变态分子机制研究的2020年全部数据获取，目前正在准备2021年提交论文。