ミツバチ脳で発現する長鎖非翻訳性RNAの神経細胞と社会性調節における機能の解析

蜜蜂大脑中表达的长链非翻译RNA调节神经细胞和社会性的功能分析

基本信息

批准号：
10J09664
负责人：
多田野寛人
金额：
$ 0.9万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J09664/
关键词：
非翻訳性RNA 齡差分業脳発生例差分業

项目摘要

タンパク質をコードしない非翻訳性RNA(ncRNA)は様々な生命現象に関与している。近年、200塩基以上の長さの長鎖のncRNAが多数同定されており、その一部の機能が明らかにされている。また、真確生物の複雑性とncRNAの種類数との関連が指摘されている。従って、高次な生物の種特異的な形質の発現に長鎖ncRNAが重要な役割を担う可能性があるが、これまでにそれが検証された例はほとんどない。私が研究対象とするセイヨウミツバチは社会性昆虫であり、労働カーストである雌の働き蜂は羽化後の日齢に応じてコロニー維持の様々な仕事を分担する。私はこれまでに働き蜂の齡差分業を制御する候補遺伝子として、働き蜂脳内において分業依存に発現変動するミツバチに固有な新規長鎖ncRNA遺伝子、Nb-1を同定している。本研究課題において私は、Nb-1 RNAが社会性を含めたミツバチの多彩な形質発現に関与する可能性を検証する目的で、ミツバチの生活史の様々な局面におけるNb-1 RNAの発現を解析してきた。しかし、Nb-1 RNAは新規なncRNAであり、生体機能については全く不明であった。そこで本年度では、はじめにRNAiをもちいたNb-1 RNAの発現抑制系を構築した。次に、Nb-1の分子経路の下流において機能する遺伝子を検索するために、マイクロアレイによりNb-1の発現抑制による遺伝子発現プロファイルの変化を解析した。その結果、Nb-1により発現が促進される候補として、複数の転写因子遺伝子を同定した。これら候補遺伝子のショウジョウバエのオーソログは発生運命決定や分化を含む、発生のイベントにおいて重要な機能を担うことから、Nb-1はこれらの転写因子遺伝子群の発現制御を介してミツバチの特徴的な形質の発現に寄与していることが示唆された。

不编码蛋白质的非翻译 RNA (ncRNA) 参与各种生命现象。近年来，许多长度在200个碱基以上的长链ncRNA被鉴定出来，其中一些的功能也被阐明。也有人指出，真实生物体的复杂性与ncRNA类型的数量之间存在关系。因此，长链ncRNA可能在高等生物物种特异性性状的表达中发挥重要作用，但迄今为止很少得到证实。我的研究对象西方蜜蜂是一种社会性昆虫，雌性工蜂属于劳动种姓，根据羽化后的年龄，分担维持蜂群的各种任务。迄今为止，我已经鉴定出一种蜜蜂特有的新型长链ncRNA基因Nb-1，其表达量根据工蜂大脑的分工而波动，作为控制工蜂差异劳动的候选基因。在这个研究项目中，我研究了Nb-1 RNA在蜜蜂生命史各个阶段的表达，以验证Nb-1 RNA参与蜜蜂各种性状（包括社会性I）表达的可能性。一直在分析它。然而，Nb-1 RNA是一种新型的ncRNA，其生物学功能完全未知。因此，今年，我们首先利用RNAi构建了Nb-1 RNA的表达抑制系统。接下来，为了寻找在 Nb-1 分子途径下游起作用的基因，我们使用微阵列分析了由于 Nb-1 表达抑制而导致的基因表达谱的变化。结果，我们鉴定了多个转录因子基因，其表达被Nb-1促进。由于这些候选基因的果蝇直系同源物在发育事件中发挥重要作用，包括发育命运决定和分化，因此Nb-1通过调节这些转录因子基因的表达来发挥蜜蜂的特征性状。的表达

项目成果

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Developmental stage- and task-dependent change in the expression of a non-coding RNA, Nb-1, in the worker honeybee brain

工蜂大脑中非编码 RNA Nb-1 表达的发育阶段和任务依赖性变化

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kaori Shigeta;Takahiro Iwai;Yuki Kaburaki;Hidekazu Miyahara;Akitoshi Okino;多田野寛人;多田野寛人;多田野寛人;Hiroto Tadano
通讯作者：
Hiroto Tadano

Developmental stage- and task-dependent expression of a non-coding RNA, Nb-1, in the worker honeybee brain

工蜂大脑中非编码 RNA Nb-1 的发育阶段和任务依赖性表达

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kaori Shigeta;Takahiro Iwai;Yuki Kaburaki;Hidekazu Miyahara;Akitoshi Okino;多田野寛人;多田野寛人;多田野寛人;Hiroto Tadano;Hiroto Tadano
通讯作者：
Hiroto Tadano

Expression analysis of a long non-coding RNA, Nb-1 during oogenesis and embryogenesis and suppression of the gene expression using RNAi in the European honeybee

欧洲蜜蜂卵子发生和胚胎发生过程中长非编码 RNA Nb-1 的表达分析以及使用 RNAi 抑制基因表达