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ショウジョウバエの概日リズム制御におけるステロイドホルモンの機能の解明

Research Project

Project/Area Number 12J01444
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Animal physiology/Animal behavior
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

塩谷 天  筑波大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsショウジョウバエ / ステロイドホルモン / エクジソン / 概日リズム / 昆虫 / ステロイドホルン
Outline of Annual Research Achievements

モデル動物であるキイロショウジョウバエ(以下、ショウジョウバエ)の成虫は、概日リズムと呼ばれる日周変動に伴う活動量の変化を示す。ショウジョウバエの概日リズムは脳内にある少数の神経細胞によって制御されていることが明らかとなっている。当研究室の解析から、これらの神経細胞の一部でエクジソン生合成酵素遺伝子が発現していることを見出した。エクジソンは、昆虫の幼虫期における脱皮や変態を促すステロイドホルモンであることが古くから知られている。近年、成虫期に合成されるエクジソンが成虫の交尾行動や学習に影響を与えることが報告されてきたが、概日リズムに関与するかについては報告がない。そこで、ショウジョウバエ成虫期における概日リズムの制御にエクジソンが関わるかを検討した。成虫脳内の概日リズムを制御する一部の神経細胞群において、トランスジェニックRNAi法よりエクジソン生合成遺伝子のひとつであるshroudの機能を低下させた個体を作出し、その活動リズムを計測した。その結果、shroud機能低下個体は正常個体と同様の活動リズムを示した。この結果は、少なくともshroudは成虫期の概日リズム制御には寄与していないことを示唆している。上記の活動記録の測定にあたっては、同研究室所属の瓜生央大博士のご協力をいただいた。
また、新規エクジソン生合成酵素遺伝子noppera-bo (nobo)の同定および機能解析を行った。ショウジョウバエおよびカイコを用いた分子遺伝学的解析から、noboはエクジソン生合成器官内で、エクジソンの材料となるコレステロールの代謝もしくは輸送に関わることを明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] The silkworm glutathione S-transferase gene noppera-bo is required for ecdysteroid biosynthesis and larval development2015

    • Author(s)
      Sora Enya, Takaaki Daimon, Fumihiko Igarashi, Hiroshi Kataoka, Miwa Uchibori, Hideki Sezutsu, Tetsuro Shinoda & Ryusuke Niwa.
    • Journal Title

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      Volume: 61 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.ibmb.2015.04.001

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Halloween gene noppera-bo encodes a glutathione S-transferase essential for ecdysteroid biosynthesis via regulating the behaviour of cholesterol in Drosophila2014

    • Author(s)
      Sora Enya, Tomotsune Ameku, Fumihiko Igarashi, Masatoshi Iga, Hiroshi Kataoka, Tetsuro Shinoda & Ryusuke Niwa.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 6586-6586

    • DOI

      10.1038/srep06586

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] A novel ecdysteroidogenic gene noppera-bo encoding glutathione S-transferase regulates cholesterol behavior2015

    • Author(s)
      Sora Enya, Yuko Shimada-Niwa, Fumihiko Igarashi, Masatoshi Iga, Hiroshi Kataoka, Tetsuro Shinoda, and Ryusuke Niwa.
    • Organizer
      56th Annual Drosophila Research Conference
    • Place of Presentation
      Chicago, UAS.
    • Year and Date
      2015-03-05 – 2015-03-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel Halloween gene noppera-bo is essential for ecdysone biosynthesis in Dipteran and Lepidopteran insects2015

    • Author(s)
      Sora Enya, Daimon Takaaki, Fumihiko Igarashi, Masatoshi Iga, Hiroshi Kataoka, Tetsuro Shinoda, and Ryusuke Niwa
    • Organizer
      Ecdysone Workshop (56th Annual Drosophila Research Conference)
    • Place of Presentation
      Chicago, UAS.
    • Year and Date
      2015-03-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel Halloween gene noppera-bo encodes a glutathione S-t ransferase essential for ecdysteroid biosynthesis in the protho racic gland2013

    • Author(s)
      Sora Enya
    • Organizer
      Insect Hormones (19^<th> Ecdysone) International Workshop, 2013
    • Place of Presentation
      University of Minnesota, USA.
    • Year and Date
      2013-07-26
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Noppera-bo, a new player essential for controlling ecdysteroid biosynthesis and insect developmental transition2012

    • Author(s)
      Sora Enya,Yuko S-N, Yoshinori F, Tetsuro S, Ryusuke N.
    • Organizer
      The 10th Japanese Drosophila Research Conference
    • Place of Presentation
      慈恵医科大学
    • Year and Date
      2012-10-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 昆虫発育にかかわる新規エクジソン生合成酵素Noppera-boの機能解析2012

    • Author(s)
      塩谷 天
    • Organizer
      発生生物学会 夏季シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      筑波大学下田臨海実験センター
    • Year and Date
      2012-09-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification and characterization of Noppera-bo, a novel Halloween-class ecdysteroidogeic enzyme2012

    • Author(s)
      Sora Enva, Yuko S-N, Yoshinori F, Tetsuro S, Ryusuke N.
    • Organizer
      XXIV International Congress of Entomology
    • Place of Presentation
      Daegu, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      2012-08-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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