Molecular mechanisms in wing-color pattern formation and mimicry in ladybird beetles

• Project/Area Number: 22380035
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Applied entomology
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: NIIMI Teruyuki 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (00293712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): OBA Yuichi 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (40332704)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2012: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2011: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2010: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: テントウムシ / 擬態 / 斑紋形成 / テントムシ

Research Abstract

Vivid wing color patterns of ladybirds function as warning against predators to appeal distaste. Thus, ladybird beetles are mimicked by various insect species. To understand the mimetic color pattern formation, we analyzed pigments, effector genes and patterning genes for wing color pattern formation in several ladybird species and Argopistes coccinelliformis. Our results suggest that although wing color patterns for mimicry are very similar, these steps are diverged among insect we examined.

Research Products

• [Journal Article] A visible dominant marker for insect transgenesis. (2012)
  • Author(s): Osanai-Futahashi M, Ohde T, Hirata J, Uchino K, Futahashi R, Tamura T, Niimi T, Sezutsu H.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 3 Issue: 1 Pages: 1295-1295
  • DOI: 10.1038/ncomms2312
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] テントウムシの斑紋形成メカニズムと進化.昆虫と自然 (2011)
  • Author(s): 新美輝幸 ・岡田駿吾・大場裕一 ・柳沼利信
  • Journal Title: 昆虫と自然 Volume: 46 Pages: 5-9
• [Journal Article] テントウムシの斑紋形成メカニズムと進化 (2011)
  • Author(s): 新美輝幸・岡田駿吾・大場裕一・柳沼利信
  • Journal Title: 昆虫と自然 Volume: 46 Pages: 5-9
• [Journal Article] テントウムシの斑紋と擬態 (2010)
  • Author(s): 伊藤彰紀・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Journal Title: 昆虫DNA研究会ニュースレター Volume: 13 Pages: 17-23
• [Presentation] ムーシロホシテントウwhite遺伝子のクローニグ (2013)
  • Author(s): 平田隼也・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 平成25年度蚕糸・昆虫機能利用学術演会‐日本蚕糸学会第83回大会
  • Place of Presentation: つくば市,農林水産技術会議事務局筑波事務所本館
  • Year and Date: 2013-03-19
• [Presentation] Cloning of Candidate Genes Responsible for Naturally Occurring Winglessness in the Two-Spot Ladybird(Adalia bipunctata) (2013)
  • Author(s): vandeGraaf,L.,Brakefield,P.M.,van derZee,M.,Yaginuma,T.andNiimi,T.
  • Organizer: 平成25年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会‐日本蚕糸学会第83回大会‐
  • Place of Presentation: つくば市,農林水産技術会議事務局筑事務所本館
  • Year and Date: 2013-03-19
• [Presentation] RNAi for biological control. "RNAi methods for controlling insects and their pathogens" (2012)
  • Author(s): Niimi,T.,Ohde,T.andYaginuma,T.
  • Organizer: XXIV International Congress of Entomology 2012
  • Place of Presentation: The EXCO-Daegu Convention Center, Daegu,Korea.
  • Year and Date: 2012-08-24
• [Presentation] Wing pigment patterns in the ladybird beetle, Harmonia axyridis. "Insect Cuticle" (2012)
  • Author(s): Niimi, T
  • Organizer: XXIV International Congress of Entomology 2012
  • Place of Presentation: The EXCO-Daegu Convention Center, Daegu, Korea.
  • Year and Date: 2012-08-23
• [Presentation] テントウムシ亜科昆虫の鞘翅斑紋色素の多様性 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 日本蚕糸学会中部支部第67回・東海支部第63回 研究発表会ならびに特別講演会
  • Place of Presentation: 山梨県北杜市,セラヴィリゾート泉郷
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] テントウムシ亜科昆虫の鞘翅斑紋色素の多様性 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 日本蚕糸学会中部支部第67回・東海支部第63回研究発表会ならびに特別講演会
  • Place of Presentation: セラヴィリゾート泉郷(山梨県)
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] テントウムシの鞘翅斑紋色素の多様性 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 昆虫ワークショップ2011東北
  • Place of Presentation: 山形市,ZAOセンタープラザ
  • Year and Date: 2011-10-13
• [Presentation] テントウムシの鞘翅斑紋色素の多様性 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 昆虫ワークショップ2011東北
  • Place of Presentation: ZAOセンタープラザ(山形県)
  • Year and Date: 2011-10-13
• [Presentation] Molecular basis of wing melanization patterns and mimicry in ladybird beetles (2011)
  • Author(s): Niimi, T., Ito, A., Goto, K., Oba, Y. and Yaginuma, T.
  • Organizer: Sixth International Symposium on Molecular Insect Science
  • Place of Presentation: NH Grand Hotel Krasnapolsky, The Netherlands, Amsterdam
  • Year and Date: 2011-10-04
• [Presentation] Molecular basis of wing melanization patterns and mimicry in ladybird beetles (2011)
  • Author(s): Niimi, T., Ito, A., Goto, K, Oba, Y., Yaginuma, T.
  • Organizer: Sixth International Symposium on Molecular Insect Science
  • Place of Presentation: NH Grand Hotel Krasnapolsky, Amsterdam, The Netherlands
  • Year and Date: 2011-10-04
• [Presentation] 昆虫翅の起源と多様性 (2011)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Organizer: 282回昆虫学土曜セミナー
  • Place of Presentation: 岡山市,岡山大学農学部
  • Year and Date: 2011-06-25
• [Presentation] 昆虫翅の起源と多様性 (2011)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Organizer: 282回昆虫学土曜セミナー
  • Place of Presentation: 岡山大学農学部(岡山県)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-25
• [Presentation] テントウムシ亜科昆虫の鞘翅斑紋の色素分析 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・原喜実子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 第47回日本節足動物発生学会
  • Place of Presentation: 滋賀県守山市,琵琶湖リゾートクラブ
  • Year and Date: 2011-06-11
• [Presentation] テントウムシ亜科昆虫の鞘翅斑紋の色素分析 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・原喜実子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 第47回日本節足動物発生学会
  • Place of Presentation: 琵琶湖リゾートクラブ(滋賀県)
  • Year and Date: 2011-06-11
• [Presentation] テントウムシ鞘翅斑紋の色素分析 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・原喜実子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 平成23年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会～日本蚕糸学会第81回通常総会～
  • Place of Presentation: 要旨集
  • Year and Date: 2011-03-20
• [Presentation] テントウムシ鞘翅斑紋の色素分析 (2011)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・原喜実子・大場裕一・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 平成23年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
  • Place of Presentation: 要旨集
  • Year and Date: 2011-03-20
• [Presentation] Transgenic ladybird: development of gene function analysis systems for non-model insects (2011)
  • Author(s): Niimi, T
  • Organizer: The 1st International Conference on the Criket / RNAi Symposium for Medicine-Agriculture-Engineering Collaboration Project (Joint Meeting)
  • Place of Presentation: 要旨集
  • Year and Date: 2011-03-14
• [Presentation] RNAi in ladybirds: towards the understanding of mimicry (2011)
  • Author(s): Niimi, T
  • Organizer: The 1st International Conference on the Criket / RNAi Symposium for Medicine-Agriculture-Engineering Collaboration Project (Joint Meeting)
  • Place of Presentation: 要旨集
  • Year and Date: 2011-03-14
• [Presentation] Wing Melanization Patterns between Harmonia axyridis and Argopistes coccinelliformis (2011)
  • Author(s): Ito, A., Goto, K., Oba, Y., Yaginuma, T. and Niimi, T
  • Organizer: The 20th CDB Meeting Molecular Bases for Evolution of Complex Traits
  • Place of Presentation: RIKEN Center for Developmental Biology, Kobe, Japan.
  • Year and Date: 2011-02-23
• [Presentation] Wing Melanization Patterns between Harmonia axyridis and Argopistes coccinelliformis. (2011)
  • Author(s): Ito, A., Goto, K., Oba, Y., Yaginuma, T., Niimi, T.
  • Organizer: The 20^<th> CDB Meeting Molecular Bases for Evolution of Complex Traits
  • Place of Presentation: RIKEN Center for Developmental Biology, Kobe, Japan
  • Year and Date: 2011-02-23
• [Presentation] テントウムシに化ける虫たち (2010)
  • Author(s): 伊藤彰紀・新美輝幸
  • Organizer: 科学三昧in愛知2010
  • Place of Presentation: 名古屋市,ウィルあいち
  • Year and Date: 2010-12-24
• [Presentation] テントウムシに化ける虫たち (2010)
  • Author(s): 伊藤彰紀・新美輝幸
  • Organizer: 科学三昧in愛知2010
  • Place of Presentation: 名古屋市、ウィルあいち
  • Year and Date: 2010-12-24
• [Presentation] ナミテントウとヘリグロテントウノミハムシの斑紋色素形成に関わる酵素遺伝子の発現および機能解析 (2010)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 平成22年度日本蚕糸学会第65回東北支部・第66回中部支部・第62回東海支部・第76回関西支部・第66回九州支部合同大会 昆虫機能・利用学術講演会
  • Place of Presentation: 浦添市,浦添市てだこホール
  • Year and Date: 2010-11-15
• [Presentation] Comparison of wing melanization patterns between Harmonia axyridis and Argopistes coccinelliformis. ISBDS2010 International Symposium on Biodiversity Sciences (2010)
  • Author(s): Goto, K., Ito, A., Oba, Y., Yaginuma, T. and Niimi, T
  • Organizer: Genome, Evolution and Environment
  • Place of Presentation: Hotel Rubra Ohzan, Nagoya, Japan.
  • Year and Date: 2010-08-02
• [Presentation] Comparison of wing melanization patterns between Harmonia axyridis and Argopistes coccinelliformis. (2010)
  • Author(s): Goto, K., Ito, A., Oba, Y., Yaginuma, T., Niimi, T.
  • Organizer: ISBDS2010 International Symposium on Biodiversity Sciences "Genome, Evolution and Environment"
  • Place of Presentation: Hotel Rubra Ohzan, Nagcya, Japan
  • Year and Date: 2010-08-02
• [Presentation] ナミテントウとヘリグロテントウノミハムシの斑紋色素形成に関わる酵素遺伝子のRNA干渉法による機能解析 (2010)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 第46回日本節足動物発生学会
  • Place of Presentation: 福島県白河市,キョロロン村アクティブセンター研修室.
  • Year and Date: 2010-06-12
• [Presentation] ナミテントウとヘリグロテントウノミハムシの斑紋色素形成に関わる酵素遺伝子のRNA干渉法による機能解析 (2010)
  • Author(s): 伊藤彰紀・後藤久美子・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 第46回日本節足動物発生学会
  • Place of Presentation: 福島県白河市,キョロロン村アクティブセンター研修室
  • Year and Date: 2010-06-12
• [Presentation] テントウムシからみた生物多様性 (2010)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Organizer: 第6回環境学公開講演会
  • Place of Presentation: 豊橋市,豊橋商工会議所9F
  • Year and Date: 2010-05-26
• [Presentation] 色素合成酵素遺伝子から探るテントウムシの斑紋と擬態 (2010)
  • Author(s): 新美輝幸・後藤久美子・松田武・伊藤彰紀・大場裕一・柳沼利信
  • Organizer: 昆虫DNA研究会 第7回研究集会
  • Place of Presentation: 名古屋市,名古屋大学豊田講堂第1会議室
  • Year and Date: 2010-05-23
• [Presentation] テントウムシから生物多様性を考える‐羽の模様をめぐる不思議な多様性の世界‐ (2010)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Organizer: 愛知学院大学 第50回モーニング・セミナー
  • Place of Presentation: 名古屋市,愛知学院大学楠元学舎110周年記念講堂
  • Year and Date: 2010-05-11
• [Presentation] テントウムシから生物多様性を考える-羽の模様をめぐる不思議な多様性の世界- (2010)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Organizer: 愛知学院大学 第50回モーニング・セミナー
  • Place of Presentation: 名古屋市,愛知学院大学楠元学舎110周年記念講堂
  • Year and Date: 2010-05-11
• [Presentation] テントウムシをめぐる擬態斑紋 (2010)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Organizer: 愛知学院大学歯学部 第6回若手研究者・大学院・生のための講演会
  • Place of Presentation: 名古屋市,愛知学院大学歯学部楠元学舎・第2会議室
  • Year and Date: 2010-04-20
• [Presentation] テントウムシをめぐる擬態斑紋 (2010)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Organizer: 愛知学院大学歯学部 第6回若手研究者・大学院生のための講演会
  • Place of Presentation: 名古屋市,歯学部楠元学舎・第2会議室
  • Year and Date: 2010-04-20
• [Presentation] ナミテントウとニジュウヤホシテントウの斑紋色素形成に関わる酵素遺伝子の発現および機能解析 (2010)
  • Author(s): 伊藤彰紀・大出高弘・後藤久美子・松田武・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 平成22年度蚕糸・昆虫機能学術講演会-日本蚕糸学会第80回大会-
  • Place of Presentation: 上田市,信州大学繊維学部キャンパス・講義棟
  • Year and Date: 2010-04-04
• [Presentation] Wing pigment patterns in the ladybird beetle, Harmonia axyridis.
  • Author(s): Niimi, T.
  • Organizer: XXIV International Congress of Entomology 2012
  • Place of Presentation: The EXCO-Daegu Convention Center, Daegu, Korea
  • Invited
• [Presentation] RNAi for biological control.
  • Author(s): Niimi, T., Ohde, T. and Yaginuma, T.
  • Organizer: XXIV International Congress of Entomology 2012
  • Place of Presentation: The EXCO-Daegu Convention Center, Daegu, Korea
  • Invited
• [Presentation] Cloning of Candidate Genes Responsible for Naturally Occurring Winglessness in the Two-Spot Ladybird (Adalia bipunctata).
  • Author(s): van de Graaf, L., Brakefield, P. M., van der Zee, M., Yaginuma, T. and Niimi, T.
  • Organizer: 平成25年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会－日本蚕糸学会第83回大会－
  • Place of Presentation: つくば市、農林水産技術会議事務局筑波事務所本館
• [Presentation] ムーアシロホシテントウwhite遺伝子のクローニング
  • Author(s): 平田隼也・柳沼利信・新美輝幸
  • Organizer: 平成25年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会－日本蚕糸学会第83回大会－
  • Place of Presentation: つくば市、農林水産技術会議事務局筑波事務所本館
• [Book] テントウムシからみた生物多様性. 「地球からのおくりもの~生物多様性を理解するために～」名古屋大学大学院・環境学研究科しんきん環境事業イノベーション寄附講座 (2011)
  • Author(s): 新美輝幸
  • Publisher: 風媒社
• [Book] 地球からのおくりもの～生物多様性を理解するために～ (2011)
  • Author(s): 名古屋大学大学院環境学研究科しんきん環境事業イノベーション寄附講座編(分担執筆)
  • Total Pages: 216
  • Publisher: 風媒社
• [Remarks]
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~yousan/