オウトウショウジョウバエの休眠誘導機構に時計遺伝子は介在するか？

时钟基因是否介导果蝇滞育诱导机制？

基本信息

批准号：
22KJ2552
负责人：
藤近敬子
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

休眠は昆虫の季節性環境への適応機構であり、休眠誘導機構は日長の変化という環境シグナルの感知により開始する。昆虫には他の生物と同様に概日リズムがあり、リズムの形成は光が影響するため、リズムを形成する時計遺伝子との関連性が示唆されている。しかし、時計遺伝子の休眠誘導機構への介在の詳細を実験的に明らかにした例はない。本研究では、時計遺伝子の研究が最も進んでおり、野外での休眠が報告されているオウトウショウジョウバエとノハラカオジロショウジョウバエの休眠系統と非休眠系統で、まず6つ時計遺伝子の振動パターンの比較を行った。結果、CG3234の振動パターンが休眠系統と非休眠系統でパターンが2種で同じように異なったため、この遺伝子に着目した。今後は、この遺伝子をノックアウトした個体の休眠形質の観察を行い、休眠誘導機構への時計遺伝子の介在を分子レベルで明らかにすることを目指している。また、CG3234は先行研究で季節の感知に関与しているタンパク質EYAの安定化にアイソフォームが寄与していることが明らかになっている。そこで、本研究でもノハラカオジロショウジョウバエでアイソフォームを調査した。結果、休眠系統と非休眠系統で3'UTRの長さが異なるアイソフォームが存在することが明らかになった。また、見つかった3つのアイソフォームについて発現定量を行い、休眠系統では先行研究と同じようにアイソフォームの発現が変化することが明らかになった。

休眠是昆虫对季节性环境的适应机制，休眠的诱导机制始于感应环境信号，例如光粒的变化。像其他生物一样，昆虫具有昼夜节律，光线会影响节奏的形成，这表明它们与形成节奏的时钟基因有关。但是，尚未实验阐明时钟基因的休眠诱导机制的细节。在这项研究中，进行了最先进的时钟基因研究，首先比较了果蝇和果蝇的休眠和非中性菌株之间的六个时钟基因的振动模式，据报道这些菌株在该领域处于休眠状态。结果，CG3234的振动模式在两种类型的休眠和非休眠菌株中有所不同，因此我们专注于该基因。将来，我们旨在观察敲除该基因的个体的休眠性状，并阐明分子水平休眠诱导机理的时钟基因的介导。此外，先前的研究表明，CG3234的同工型有助于蛋白质EYA的稳定，这与季节性检测有关。因此，这项研究还研究了白尾果蝇中的同工型。结果表明，在休眠和非休眠菌株中存在不同长度的3'UTR长度的同工型。此外，发现了三种同工型的表达，并揭示了同工型的表达在休眠线上改变，类似于以前的研究。