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Molecular analysis of brain plasticity in diapause inducton of the silkworm

Research Project

Project/Area Number 17H03941
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Insect science
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

Shiomi Kunihiro  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70324241)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 溝口 明  愛知学院大学, 教養部, 教授 (60183109)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords休眠 / 温度センサー / カイコ / クワコ / 時計因子 / カイコ (Bombyx mori) / 脳可塑性 / 季節適応
Outline of Final Research Achievements

Diapause is a common response to seasonal changes in environmental conditions found in many species of insects as well as other animals, but we do not yet fully understand the molecular mechanisms underlying this important physiological switch in Bombyx mori. Our research highlighted the presence of a GABAergic and corazonin signaling system that induces progeny diapause through diapause hormone release. Furthermore, we performed a comparative analysis between the Kosetsu strain of B. mori and a Japanese population of the wild mulberry silkworm B. mandarina concerning the hierarchical molecular mechanisms in diapause induction. We hypothesize that TRPA1-activated signals are strongly linked to the signaling pathway participating in diapause induction in Kosetsu to selectively utilize the temperature information as the cue because temperature-dependent induction was replaced by photoperiodic induction in the TRPA1 knockout mutant.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

昆虫をはじめとする生物の環境応答機構における分子機構の解明として意義があるばかりか,蚕糸科学やカイコが家畜化された過程を探る上で非常に重要な研究成果となりうる。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2021 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 4 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Comparisons in temperature and photoperiodic-dependent diapause induction between domestic and wild mulberry silkworms2021

    • Author(s)
      Takeshi Yokoyama, Shigeru Saito, Misato Shimoda, Masakazu Kobayashi, Yoko Takasu, Hideki Sezutsu, Yoshiomi Kato, Makoto Tominaga, Akira Mizoguchi, Kunihiro Shiomi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 8052-8052

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87590-4

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Maternal GABAergic and GnRH/corazonin pathway modulates egg diapause phenotype of the silkworm Bombyx mori2021

    • Author(s)
      Ryoma Tsuchiya, Aino Kaneshima, Masakazu Kobayashi, Maki Yamazaki, Yoko Takasu, Hideki Sezutsu, Yoshiaki Tanaka, Akira Mizoguchi, Kunihiro Shiomi
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 118 Issue: 1

    • DOI

      10.1073/pnas.2020028118

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An insulin-like growth factor-like peptide promotes ovarian development in the silkmoth Bombyx mori2019

    • Author(s)
      Daiki Fujinaga, Kunihiro Shiomi, Yoshimasa Yagi, Horoshi Kataoka, Akira Mizoguchi
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 18446-18446

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54962-w

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] カイコの休眠誘導と in hand な環境適応2019

    • Author(s)
      塩見 邦博
    • Journal Title

      低温生物工学会誌

      Volume: 65 Pages: 51-55

    • NAID

      130007782650

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カイコにおける時計遺伝子と休眠誘導経路の関係2021

    • Author(s)
      村田 彰久,小林 正和,兼島 愛乃,池上 雅人,河本 陽大,溝口 明,塩見 邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第76号
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの核内受容体 (HR3) 遺伝子の発現と休眠誘導との関係2021

    • Author(s)
      池上 雅人,新井 満美子,小林 正和,兼島 愛乃,村田 彰久,河本 陽大,塩見 邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第76号
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの休眠誘導における AKH/Crz 関連ペプチド (ACP) の役割の調査2021

    • Author(s)
      兼島 愛乃,池上 雅人,河本 陽大,村田 彰久,小林 正和,塩見 邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第76号
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの温度依存的休眠誘導における時計遺伝子の関与2021

    • Author(s)
      村田 彰久,本間 哲 ,小林 正和,兼島 愛乃,池上 雅人,河本 陽大,溝口 明 ,塩見 邦博
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      令和3年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会第91回大会
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  • [Presentation] カイコの休眠誘導における核内受容体遺伝子の発現解析2021

    • Author(s)
      池上 雅人,新井 満美子,小林 正和,兼島 愛乃,村田 彰久,河本 陽大,塩見 邦博
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      令和3年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会第91回大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコとクワコの温度センサーと休眠誘導2020

    • Author(s)
      塩見 邦博,横山 岳,下田 みさと,齋藤 茂,富永 真琴
    • Organizer
      温熱生理研究会 2020
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの休眠誘導におけるAKH/Crz 関連ペプチド (ACP) の役割の調査2020

    • Author(s)
      兼島 愛乃・白鳥 夏帆・村上 実・森田 開斗・小林 正和・塩見 邦博
    • Organizer
      令和2年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会第 90 回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの休眠誘導における温度情報と時計遺伝子群の関係について2020

    • Author(s)
      村田 彰久・村上 実・小林 正和・横山 岳・池田 健人・大門 高明・沼田 英治・塩見 邦博
    • Organizer
      令和2年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会第 90 回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの休眠誘導とin hand な環境適応2019

    • Author(s)
      塩見 邦博
    • Organizer
      第 64 回 低温生物工学会「環境適応と休眠ー哺乳類・昆虫・植物・微生物ー」セミナー
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カイコとクワコで休眠誘導のしくみは異なるか?2019

    • Author(s)
      塩見 邦博
    • Organizer
      第 25 回 日本野蚕学会シンポジュウム企画「クワコ研究会 2019」
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カイコの緑色オプシンの二重機能の解析2019

    • Author(s)
      森田 開斗・横山 岳・國井 雅代・兼島 愛乃・小林 正和・白鳥 夏帆・村上 実・塩見 邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第75号, p6
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] クワコの休眠誘導における関連分子の調査2019

    • Author(s)
      横山 岳・齋藤 茂・下田 みさと・小林 正和・塩見 邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第75号, p7
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコガにおける休眠卵産生の分子機構に関する研究2019

    • Author(s)
      塩見 邦博
    • Organizer
      平成31年度日本蚕糸学会賞受賞記念講演
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      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カイコの細胞性 GABA トランスポーター遺伝子の発現特性と休眠誘導との関係2018

    • Author(s)
      尾辻奈菜・小林正和・山崎眞希・高須陽子・瀬筒秀樹・溝口明・塩見邦博
    • Organizer
      平成 30 年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会88回大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの休眠誘導における AKH/コラゾニン関連ペプチド (ACP) の役割の調査2018

    • Author(s)
      兼島愛乃・山下剛司・山崎眞希・小林正和・塩見邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会 中部支部第74回・東海支部第70回研究発表会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 時計関連遺伝子のノックアウト系統の作出と休眠性への影響の調査2018

    • Author(s)
      山下剛司・兼島愛乃・小林正和・山崎眞希・塩見邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会 中部支部第74回・東海支部第70回研究発表会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコの休眠誘導における環境温度応答の分子解析2018

    • Author(s)
      塩見邦博
    • Organizer
      第 91 回 日本生化学会 シンポジュウム 1S05e「モデル生物から理解する感覚受容の新規メカニズム」
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      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カイコの細胞性 GABA トランスポーター遺伝子の発現特性と休眠誘導との関係2018

    • Author(s)
      尾辻 奈菜・小林 正和・山崎 眞希・高須 陽子・瀬筒 秀樹・溝口 明・塩見 邦博
    • Organizer
      平成 30 年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会88回大会
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  • [Presentation] カイコの休眠誘導における細胞性 GABA トランスポーターの機能解析2017

    • Author(s)
      尾辻奈菜・小林正和・山崎眞希・須崎寿史・山本大智・田中雄士・塩見邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会中部支部第73回・東海支部第69回大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ヨトウガの蛹休眠誘導におけるミオサプレッシンの機能解析2017

    • Author(s)
      須崎寿史・山本大智・尾辻奈菜・田中雄士・小林正和・山崎眞希・溝口明・塩見邦博
    • Organizer
      日本蚕糸学会中部支部第73回・東海支部第69回大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Book] カイコの科学2020

    • Author(s)
      日本蚕糸学会
    • Total Pages
      224
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      4254420439
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  • [Book] カイコの実験単―カイコで生命科学をまるごと理解!2019

    • Author(s)
      金児 雄 (著), 塩見 邦博 (著), 天竺桂 弘子 (著), 外川 徹 (著), 横山 岳 (著)
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      4860435982
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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