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Next-generation genomic insecticide discovery against insecticide resistance of lepidopteran pests

Research Project

Project/Area Number 17H05023
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Plant protection science
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

Takumi Kayukawa  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (70580463)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥23,790,000 (Direct Cost: ¥18,300,000、Indirect Cost: ¥5,490,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2018: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Fiscal Year 2017: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Keywords幼若ホルモン / ゲノム創農薬 / 昆虫成長制御剤 / アンタゴニスト / チョウ目 / 受容体 / 創農薬
Outline of Final Research Achievements

Insecticide resistance has recently become a serious problem in the agricultural field. Development of insecticides with new mechanisms of action is essential to overcome this limitation. Juvenile hormone (JH) is an insect-specific hormone that plays key roles in maintaining the larval stage of insects. Hence, JH may be a suitable target for developing novel insect growth regulators (IGRs) with selectivity to target pests and safety to the ambient environment; however, only a few JH antagonists have been reported, and no practical JH antagonistic insecticide has been developed. Here, we established a screening system for exploration of JH antagonists, and succeeded in identifying novel JH antagonists.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で発見したリード化合物の化学構造をもとに,より活性の高い誘導体を合成展開することができれば,世界初の実用的なJHアンタゴニストとして使用することができ,安定的な農業生産の持続に貢献することができる.また,本成果は,特定の分子をターゲットにして,新たな殺虫剤をテーラーメイドできることを実証した先駆的な研究であり,今後,昆虫特異的な分子をターゲットとした分子標的型創農薬研究が促進されるものと期待できる.

Report

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

    (20 results)

All 2024 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Establishment and characterization of novel cell lines derived from six lepidopteran insects collected in the field2020

    • Author(s)
      Kazuyo Watanabe, Isao Kobayashi, Masatsugu Hatakeyama, Takumi Kayukawa, Gaku Akiduki
    • Journal Title

      In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal

      Volume: 56

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 幼若ホルモンの分子作用メカニズムの解明と分子標的型創農薬2020

    • Author(s)
      粥川 琢巳
    • Journal Title

      日本農薬学会誌

      Volume: 45

    • NAID

      130007988761

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] チョウ目害虫の幼若ホルモンを標的にした次世代型創農薬2019

    • Author(s)
      粥川 琢巳
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 34 Pages: 92-95

    • NAID

      40021972665

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Repellency activity of vanillyl butyl ether is mediated by transient receptor potential vanilloid channels in the red flour beetle, Tribolium castaneum (Herbst)2019

    • Author(s)
      Kenji Shimomura, Hinoki Oikawa, Takumi Kayukawa, Satoshi Asamizu, Nobuhiro Suzuki,
    • Journal Title

      Journal of Asia-Pacific Entomology

      Volume: 22 Pages: 916-920

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] チョウ目害虫の幼若ホルモンを標的にした次世代型創農薬2018

    • Author(s)
      粥川琢巳
    • Journal Title

      昆虫と自然

      Volume: 53(12) Pages: 35-37

    • NAID

      40021972665

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      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 幼若ホルモンの分子作用メカニズムの解明と分子標的型創農薬2020

    • Author(s)
      粥川琢巳
    • Organizer
      日本農薬学会第45回大会 (シンポジウム)
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] JH生合成酵素遺伝子群の転写を制御するmaster regulatorの単離と機能解析2020

    • Author(s)
      粥川 琢巳・長峯 啓佑・古田 賢次郎・小林 功・松尾 隆嗣
    • Organizer
      第64回日本応用動物昆虫学会大会
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  • [Presentation] オス殺しボルバキアが宿主アズキノメイガの遺伝子発現に与える影響の解析2020

    • Author(s)
      杉本 貴史・粥川 琢巳 ・渡邊 和代・松尾 隆嗣・石川 幸男
    • Organizer
      第64回日本応用動物昆虫学会大会
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  • [Presentation] プロモーターに着目した蛹変態の鍵遺伝子Broad-Complexのカイコにおける発現解析2020

    • Author(s)
      乾 智洋・山下 大志・粥川 琢巳・大門 高明
    • Organizer
      第64回日本応用動物昆虫学会大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼若ホルモン生合成を制御する新たな因子2019

    • Author(s)
      粥川琢巳,長峯啓佑,古田賢次郎,横井翔,小林功
    • Organizer
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
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  • [Presentation] 野外から採集したチョウ目昆虫を由来とする新規細胞系の樹立2019

    • Author(s)
      渡邊和代,秋月岳,粥川琢巳
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      第63回日本応用動物昆虫学会大会
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  • [Presentation] 絶食誘導蛹化におけるFOXOの役割2019

    • Author(s)
      長峯啓佑,粥川琢巳,菅野善明,石川幸男,新谷喜紀
    • Organizer
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
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  • [Presentation] アズキノメイガに感染するボルバキアが宿主のオス殺しを誘導する分子機構の解析2019

    • Author(s)
      杉本貴史,粥川琢巳,渡邊和代,松尾隆嗣,石川幸男,陰山大輔
    • Organizer
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] TRPチャネルを標的とした害虫忌避剤の開発2019

    • Author(s)
      及川ひのき,粥川琢巳,鈴木伸弘,矢嶋俊介,下村健司
    • Organizer
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] bHLH転写因子遺伝子hairyの幼若ホルモンによる組織依存的な発現誘導2019

    • Author(s)
      外川徹,下段詩絵理,成瀬佳奈,粥川琢巳,鈴木大己,内田康介,栂浩平,篠田徹郎
    • Organizer
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼若ホルモン受容体を標的とした新規昆虫成長制御剤の開発2018

    • Author(s)
      粥川琢巳,篠田徹郎,米須清明,岡部隆義
    • Organizer
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 農研機構成果情報:抗幼若ホルモン活性評価システムの構築と新規昆虫制御剤候補化合物の発見

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      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 大規模スクリーニングから得られた幼若ホルモン活性を有する有害生物防除剤2024

    • Inventor(s)
      粥川 琢巳, 古田 賢次郎
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Acquisition Date
      2024
    • Related Report
      Products Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 大規模スクリーニングから得られた幼若ホルモン活性を有する有害生物防除剤2021

    • Inventor(s)
      粥川 琢巳, 古田 賢次郎
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-007093
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      Products Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有害生物防除剤2017

    • Inventor(s)
      粥川琢巳,篠田徹郎
    • Industrial Property Rights Holder
      粥川琢巳,篠田徹郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-134415
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2025-03-27  

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