誘導と近親交配アリ、 Vollenhovia Emeryiを使用しての評価
Summary
このプロトコルでは、ant Vollenhovia emeryiの近親交配を実施し、これらの十字の成功を評価するためのメソッドを説明します。これらのプロトコルは、膜翅目の性決定システムの遺伝的基盤を理解することを目的とした実験のため重要です。
Abstract
カスケードは性決定の遺伝学的および分子成分が盛んミツバチ、セイヨウミツバチ、ハチのモデル有機体の。しかし、少しは他非モデル分類群ハチ、アリなどに見られる性決定機構について知られています。ハチの種に進化しているライフ サイクルの複雑な性質のため、研究室では、これらの生物間の実験十字を行い、維持することは困難です。ここでは、我々 は近親交配を実施するため、ant Vollenhovia emeryiのそれらの交差の成功を評価するための方法を説明します。種のユニークな生物学のためemeryi 対を用いた実験で近親交配を誘導するは比較的簡単です。具体的には、この種を生成するアンドロゲン性男性と女性の reproductives 展示翅多型、遺伝子交雑における表現型の識別を簡素化します。さらに、男性はフィールドには、明確に定義された繁殖シーズン中にのみ表示されます通常男性間の交差を近親交配によって継続的に作り出すことができるよう、近親交配の成功の評価は簡単です。我々 のプロトコル モデルとしてemeryi (動)使用している遺伝学的および分子的蟻種の性決定システムを調査するを可能にします。
Introduction
アリやハチなど社会性ハチのイチイが進化したが 1 つまたは複数の相補性決定でヘテロ個人を (CSD) 軌跡になる女性、ホモや hemizygous 中 haplodiploid 性決定システム男性 (図 1A)1になります。
遺伝学的および分子性決定カスケードに関連するコンポーネントは、ミツバチ、セイヨウミツバチ、ハチのモデル有機体の2,3,4においてよく研究されています。最近の比較ゲノミクスの調査は、アリやミツバチが初期の性決定の遺伝子、 csd5などの性決定経路の推定同族体多くを共有することをお勧めします。ただし、これらの同族体の機能の保全のための証拠はまだアリで欠けています。
この問題に対処するため近親交配行遺伝のマップおよび分子研究に不可欠な開発しなければなりません。ただし、進化しているライフ サイクルの複雑な性質のため研究室では、これらの生物間の実験十字を行い、維持することは困難です。
ここでは、我々 はアリ6、7の性決定システムの分子・遺伝的基盤を調査するのにモデルとしてのVollenhovia emeryiを使用します。この種の近親ラインは、以前アリ6で初めての性決定に関連する形質の量的形質遺伝子座 (QTL) のマッピングのため開発されました。さらに、分子性決定カスケードは調査7をされています。この種は gynogenesis と今回の両方 (図 1B)8,9を採用した異常な再生システムを進化しています。クローン母体と父方のゲノムからほとんどの新女王と男性がそれぞれ生成されます。さらに、労働者といくつかのクイーンは性的生産が8。この複製システムは、性的を使用して生成される近親交配はクイーンズブレイドを生産し、男性が古典的な交雑と遺伝的等価特に遺伝学的研究に適しています。性的に作り出されたクイーンズ異なる母体ゲノム10 (図 1B) から生成されるクイーンズから形態学的、ので実施し、近親交配の評価は大幅に簡略化このメソッドを使用しています。
交差テストの実験室コロニーの確立の方法この記事で近親交配のアプリケーションを越える完全 sib のペアを使用して、コロニーのメンバーのジェノタイピングおよび男性の子孫の解剖を使用してこれらの十字の成功を評価性器は、 emeryi v.のとおりです。
関係なく、再生システムを採用、十字架を近親交配のアプリケーションはしばしば、膜翅目の性決定システムの任意の調査で重要な第一歩。たとえばCardiocondyla obscurior全兄妹交配実験室での 10 世代後二倍体男性のほぼ完全な欠如は、CSD 遺伝子座11の不在を示しています。近親交配6,12,13で生産された男性の比から CSD 遺伝子座の数を予測することが可能です。
Protocol
Representative Results
Discussion
この記事では、近親交配を誘導し、 emeryi 対アリの近親交配の発生を評価するために使用できるプロトコルを示します。実験では, 交雑用個人の遺伝子型は近親交配が成功したことを確認する必要。しかし、これらの交差テストの有効性は明らか二倍体雄は半数の男性は、フィールドと実験室6で秋にだけ生産できる一方、年間を通して生産できます。兄妹交尾女王を?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Emeryi 対reproductives の彼の写真を提供してくれる、AntRoom、東京都代表の島田拓さんに感謝しますこのプロジェクトによって賄われていた日本学術振興会科学 (JSPS) 研究員若手 (16J00011) の奨学金の支援若手 (B)(16K18626)。
Materials
| Plaster powder | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Charcoal, Activated, Powder | Wako | 033-02117,037-02115 | |
| Slide glass | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Dry Cricket diet | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Brown shuger | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Styrene Square-Shaped Case | AS ONE | Any size | Size varies by number of ants |
| Incbator | Any brand can be used | ||
| Aluminum block bath Dry thermo unit DTU-1B | TAITEC | 0014035-000 | |
| 1.5mL Hyper Microtube,Clear, Round bottom | WATSON | 131-715CS | |
| Ethanol (99.5) | Wako | 054-07225 | |
| Stereoscopic microscope | N/A | N/A | Any brand can be used |
| Forseps | DUMONT | 0108-5-PO | |
| Chelex 100 sodium form | SIGMA | 11139-85-8 | |
| Phosphate Buffer Saline (PBS) Tablets, pH7.4 | TaKaRa | T9181 | |
| Paraformaldehyde | Wako | 162-16065 | |
| -Cellstain- DAPI solution | Dojindo Molecular Technologies | D523 | |
| VECTASHIELD Hard・Set Mounting Medium with TRITC-Phalloidin | Vector Laboratories | H-1600 | |
| ABI 3100xl Genetic Analyzer | Applied Biosystems | Directly contact the constructor formore informations. | |
| Confocal laser scanning microscope Leica TCS SP8 | Leica | Directly contact the constructor formore informations. | |
| HC PL APO CS2 20x/0.75 IMM | Leica | Directly contact the constructor formore informations. | |
| HC PL APO CS2 63x/1.20 WATER | Leica | Directly contact the constructor formore informations. | |
| Leica HyDTM | Leica | Directly contact the constructor formore informations. | |
| Leica Application Suite X (LAS X) | Leica | Directly contact the constructor formore informations. |
References
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