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ショウジョウバエを用いたステロイドホルモン依存的な配偶子品質管理機構の研究

Publicly Offered Research

Project AreaRegulatory Mechanism of Gamete Stem Cells
Project/Area Number 23116701
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

丹羽 隆介  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (60507945)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Keywords発生・分化 / 昆虫 / 生理学 / エクジソン
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者は、昆虫の主要なステロイドホルモンであるエクジステロイドが、配偶子の適切な形成においてどのような役割を担うかを検討した。
成虫の生殖巣、すなわち卵巣と精巣はエクジステロイドの生合成の場の1つと考えられている。平成23年度までに研究代表者は、既知のエクジステロイド生合成酵素の多くが、特に成虫卵巣の濾胞細胞や哺育細胞において発現することを確認した。
平成24年度は昨年度に引き続き、上述の解析で発現が認められたエクジステロイド生合成酵素について、組織特異的な RNAi 法を用いた機能低下を試み、そしてその表現型を検討した。この過程で、エクジステロイド生合成酵素の1つ neverland 遺伝子の機能を、卵巣全体あるいは卵巣濾胞細胞特異的に阻害するための安定した実験系の確立に成功した。作出された neverland RNAi 個体においては、卵巣内におけるエクジステロイドタイターの低下が認められた。
この卵巣特異的 neverland RNAi 個体においては、産卵数がコントロール個体に比べて有意に低下していた。この表現型は、成虫の食餌中に精製品の活性型エクジステロイド(20-ヒドロキシエクジソン)を添加することで回復した。さらに、この機能低下個体においては、卵母細胞を作り出すための配偶子幹細胞の数がコントロール個体に比べて減少していることが明らかとなった。
以上の結果は、卵巣で発現するエクジステロイド生合成酵素のうち少なくとも Neverland は、卵巣においてエクジステロイド生合成に必須の役割を果たすこと、また卵巣で生合成されたエクジステロイドは配偶子幹細胞の数の維持を通じて適切な産卵数を保障することに必須の役割を果たすことを示唆する。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Presentation (10 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] ショウジョウバエ成虫におけるエクジステロイド生合成酵素遺伝子の発現と機能の解析2013

    • Author(s)
      天久朝恒、塩谷天、島田(丹羽)裕子、樫川(吉田)真樹、丹羽隆介
    • Organizer
      第57回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      日本大学生物資源学部
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Besides P450s: Three non-P450-type enzymes play crucial roles in steroid hormone biosynthesis of insects2012

    • Author(s)
      Sora Enya, Takuji Yoshiyama-Yanagawa, Yuko S. Niwa, Ryusuke Niwa
    • Organizer
      50th Anniversary Symposium on Cytochrome P450 in Fukuoka
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーションI・II
    • Year and Date
      2012-12-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Noppera-bo, a new player essential for controlling ecdysteroid biosynthesis and insect developmental transition2012

    • Author(s)
      Sora Enya, Yuko Shimada-Niwa, Yoshinori Fujimoto, Tetsuro Shinoda, Ryusuke Niwa
    • Organizer
      Japanese Drosophila Research Conference 10
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学
    • Year and Date
      2012-10-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression and functional analyses of enzymes for ecdysteroid biosynthesis during gonadal development in Drosophila2012

    • Author(s)
      Tomotsune Ameku, Sora Enya, Yuko Shimada-Niwa, Maki Kashikawa-Yoshida, Ryusuke Niwa
    • Organizer
      Japanese Drosophila Research Conference 10
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学
    • Year and Date
      2012-10-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 昆虫ステロイドホルモン生合成に関与する新規因子の同定と機能解析2012

    • Author(s)
      丹羽隆介
    • Organizer
      東京大学大学院新領域創成科学研究科 分子認識化学セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学柏キャンパス
    • Year and Date
      2012-09-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Identification and characterization of Noppera-bo, a novel Halloween-class ecdysteroidogenic enzyme2012

    • Author(s)
      Sora Enya, Yuko Shimada-Niwa, Yoshinori Fujimoto, Tetsuro Shinoda and Ryusuke Niwa
    • Organizer
      24th International Congress of Entomology
    • Place of Presentation
      The EXCO Daegu Convention Center, Daegu, Korea
    • Year and Date
      2012-08-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 前胸腺で特異的に発現する新規遺伝子群の同定とエクジステロイド生合成における機能の解明2012

    • Author(s)
      丹羽隆介、塩谷天、島田(丹羽)裕子、藤本善徳、篠田徹郎
    • Organizer
      第56回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      近畿大学農学部・奈良キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 昆虫脱皮ホルモン生合成酵素の同定とその応用展開の可能性2012

    • Author(s)
      丹羽隆介
    • Organizer
      日本農薬学会第37回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学一般教育A棟(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification and characterization of a new enzyme crucial for steroid hormone biosynthesis in insects2011

    • Author(s)
      Sora Enya, Yuko Shimada-Niwa, Tetsuro Shinoda, Ryusuke Niwa
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] キイロショウジョウバエとカイコを用いた新規エクジソン生合成酵素の同定と機能解析2011

    • Author(s)
      塩谷天、島田(丹羽)裕子、吉田(樫川)真樹、篠田徹郎、丹羽隆介
    • Organizer
      昆虫ワークショップ2011東北
    • Place of Presentation
      ZAOセンタープラザ(山形県山形市)
    • Year and Date
      2011-10-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 筑波大学 生命環境系 丹羽研究室ホームページ

    • URL

      http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~rniwa/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~rniwa/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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