• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

甲虫の角(ツノ)形成遺伝子ネットワークの進化メカニズムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaGenetic bases for the evolution of complex adaptive traits
Project/Area Number 25128706
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 InstitutionNational Institute for Basic Biology (2014)
Nagoya University (2013)

Principal Investigator

新美 輝幸  基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 教授 (00293712)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywordsカブトムシ / 角形成 / 進化
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、複合適応形質として昆虫の多くの系統で独立に獲得された角(ツノ)に着目する。昆虫を取り巻く様々な環境の中で、繁殖戦略との相互作用を通して進化した新奇適応形態である角には、他の生物群に比類のない極めて多様な形態が存在する。本研究では、申請者がこれまでに確立した遺伝子機能解析法を生かし、主に次世代シーケンサーを用いた比較トランスクリプトーム解析により角形成を制御する遺伝子を同定し、角形成遺伝子ネットワークの進化メカニズムを解明する。
カブトムシの角原基で発現する遺伝子の転写開始点を網羅的に同定するため、新学術領域研究「ゲノム支援」のサポートにより、雌雄それぞれ頭部と前胸部の角原基をサンプルに用いてオリゴキャップ法に基づくTSS-seq解析を行った。その結果、各サンプルのリード数は48 M~123 Mと良好な結果が得られた。
テトラサイクリンOFFシステムを行うpiggyBacベクター(pBac[Dm-hsp70-tTA, 3×P3-ECFP] およびpBac[tetO-EGFP, 3×P3-DsRed])を用いて、藤原班により開発された新規 in vivo エレクトロポレーション法の確立をカブトムシにおいて試みた。その結果、2齢幼虫を用いた場合、高い確率でGFP蛍光の発現が検出され、カブトムシにおいても本法の有効性が確認できた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 20 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Washington State University/The University of Montana(米国)

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification and functional analyses of sex determination genes in the sexually dimorphic stag beetle Cyclommatus metallifer.2016

    • Author(s)
      Gotoh, H., Zinna, R. A., Warren, I., DeNieu, M., Niimi, T., Dworkin, I., Emlen, D. J., Miura, T., Lavine, L. C.
    • Journal Title

      BMC Genomics

      Volume: 17 Issue: 1 Pages: 250-250

    • DOI

      10.1186/s12864-016-2522-8

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Fat/Hippo signaling pathway links within-disc morphogen patterning to whole-animal signals during phenotypically plastic growth in insects.2015

    • Author(s)
      Gotoh, H., Hust, J. A., Miura, T., Niimi, T., Emlen, D. J., Lavine, L. C.
    • Journal Title

      Dev. Dyn.

      Volume: 244 Issue: 9 Pages: 1039-1045

    • DOI

      10.1002/dvdy.24296

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] カブトムシの雄特異的な角形成2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 66 Pages: 228-233

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Journal Article] カブトムシの性差決定遺伝子に関する研究―なぜオスだけに角ができるのか?2015

    • Author(s)
      間瀬睦月・大出高弘・新美輝幸
    • Journal Title

      昆虫と自然

      Volume: 50 Pages: 27-29

    • NAID

      40020647971

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Journal Article] カブトムシの角はどのように進化したのか?2014

    • Author(s)
      後藤寬貴・柳沼利信・新美輝幸
    • Journal Title

      細胞工学

      Volume: 33 Pages: 560-564

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Journal Article] The role of doublesex in the evolution of exaggerated horns in the Japanese rhinoceros beetle2013

    • Author(s)
      Ito Y, Harigai A, Nakata N, Hosoya T, Araya K, Oba Y, Ito A, Ohde T, Yaginuma T, Niimi T
    • Journal Title

      EMBO Reports

      Volume: (印刷中) Issue: 6 Pages: 561-567

    • DOI

      10.1038/embor.2013.50

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 昆虫の角の分子発生機構2013

    • Author(s)
      栂浩平・前川清人・柳沼利信・新美輝幸
    • Journal Title

      昆虫DNA研究会ニュースレター

      Volume: 19 Pages: 6-10

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] カブトムシの性決定遺伝子の機能解析―特にtra、tra2、ixについて―.2016

    • Author(s)
      間瀬睦月・北野愛洋・大出高弘・重信秀治・柳沼利信・新美輝幸
    • Organizer
      平成28年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会-日本蚕糸学会第86回大会-
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス, 京都府京都市
    • Year and Date
      2016-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カブトムシの角の獲得と多様化.2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      第164回日本昆虫学会・第101回日本応用動物昆虫学会合同東海支部会
    • Place of Presentation
      蒲郡市生命の海科学館 メディアホール, 愛知県蒲郡市
    • Year and Date
      2015-12-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カブトムシの角形成機構の解明をめざして.2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      昆虫自主セミナー第111回
    • Place of Presentation
      農業生物資源研究所, 茨城県つくば市
    • Year and Date
      2015-12-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Towards the understanding of sexually dimorphic horn formation.2015

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      The 63rd NIBB Conference “Environment to Bioresponse”
    • Place of Presentation
      Okazaki Conference Center, Okazaki, Aichi
    • Year and Date
      2015-11-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 性決定遺伝子で探る甲虫の武器形質.2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      ミニシンポジウム「認識と形成」
    • Place of Presentation
      熊本大学発生医学研究所 セミナー室, 熊本県熊本市
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 昆虫特異的な新奇形態のEvo-Devo研究.2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      C-Bio Seminar 37th
    • Place of Presentation
      宇都宮大学 ゲノミクス研究棟セミナー室, 栃木県宇都宮市
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カブトムシにおけるin vivo エレクトロポレーション法の確立と発現プロモーターの探索.2015

    • Author(s)
      湯崎加梨・大出高弘・新美輝幸
    • Organizer
      2015年 昆虫ポストゲノム研究会 青森
    • Place of Presentation
      WeSPa椿山, 青森県西津軽郡
    • Year and Date
      2015-10-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カブトムシの角形成遺伝子の探索.2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      「認識と形成」研究会 2015
    • Place of Presentation
      沖縄科学技術大学院大学, 沖縄県国頭郡
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] doublesex 遺伝子で探る甲虫の形態的雌雄差.2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      日本進化学会第17回大会 シンポジウムS-06: 複合適応形質進化の遺伝子基盤解明
    • Place of Presentation
      中央大学後楽園キャンパス Room3, 東京都千代田区
    • Year and Date
      2015-08-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Towards the understanding of horn development in the Japanese rhinoceros beetle.2015

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      Lecture Series in Molecular Life Sciences
    • Place of Presentation
      Institute of Molecular Life Sciences, University of Zurich, Zurich, Switzerland
    • Year and Date
      2015-08-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] モデル生物(仮)としてのカブトムシ.2015

    • Author(s)
      大出高弘・重信秀治・新美輝幸
    • Organizer
      ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター, 愛知県岡崎市
    • Year and Date
      2015-08-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カブトムシにおけるin vivoエレクトロポレーションと体細胞トランスジェネシスを利用した遺伝子導入法の確立.2015

    • Author(s)
      湯崎加梨・大出高弘・新美輝幸
    • Organizer
      ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター, 愛知県岡崎市
    • Year and Date
      2015-08-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カブトムシの角形成メカニズムへのアプローチ.2015

    • Author(s)
      間瀬睦月・新美輝幸
    • Organizer
      ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター, 愛知県岡崎市
    • Year and Date
      2015-08-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of horn development by the doublesex gene in beetles.2015

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      Nothiger” meeting Insect Sex Determination
    • Place of Presentation
      Department of Ecology and Evolution, University of Lausanne, Lausanne, Switzerland
    • Year and Date
      2015-08-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カブトムシにおけるin vivoエレクトロポレーションと体細胞トランスジェネシスを利用した遺伝子導入法の試み.2015

    • Author(s)
      湯崎加梨・新美輝幸
    • Organizer
      日本アブラムシ研究会 第5回研究集会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター, 愛知県岡崎市
    • Year and Date
      2015-08-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 性決定遺伝子で探る甲虫の角形成.2015

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      昆虫共生酵母研究会主催シンポジウム「生物の共生進化を考える」
    • Place of Presentation
      島根大学生物資源科学部1号館2階203会議室, 島根県松江市
    • Year and Date
      2015-06-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Towards the understanding of the origin and diversity of beetle horns.2015

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      ESJ-AEZ2016 Joint Symposium“Origin of Novelty”
    • Place of Presentation
      Nakamozu Campus, Osaka Prefecture University, Osaka, Osaka
    • Year and Date
      2015-03-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 昆虫の形作りの秘密を探る.2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      あいちサイエンス・コミュニケーションネットワーク事業 名古屋大学出前授業 in 豊橋
    • Place of Presentation
      豊橋市自然史博物館, 愛知県豊橋市
    • Year and Date
      2014-12-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 性決定遺伝子で探る甲虫の形態的雌雄差.2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      新学術領域研究「複合適応形質進化の遺伝子基盤解明」公開シンポジウム「動物における性分化機構の進化」
    • Place of Presentation
      東京大学柏キャンパス・生命棟地階講義室, 千葉県柏市
    • Year and Date
      2014-12-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Identification of horn formation genesin the Japanese rhinoceros beetle.2014

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      2nd International Picobiology Institute Symposium“Development and Destruction”
    • Place of Presentation
      Hyogo Prefectual Center for Advanced Science and Technology, Ako, Hyogo
    • Year and Date
      2014-10-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 比較トランスクリプトーム解析によるカブトムシ角形成遺伝子の網羅的同定.2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      日本動物学会第85回大会シンポジウム「武器昆虫の進化学2 in 動物学会-形態・行動・発生の統合的理解に向けて-」
    • Place of Presentation
      東北大学・川内北キャンパス講義棟, 宮城県仙台市
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 非モデル昆虫の遺伝子機能解析.2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      基調講演, 日本アブラムシ研究会 第4回研究集会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター, 愛知県岡崎市
    • Year and Date
      2014-08-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Towards the understanding of the molecular mechanism of horn development in Trypoxylus dichotomus (Insecta: Coleoptera, Scarabaeidae).2014

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      Oka Hidemichi Award Speech, 50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      X-wave Fuchu, Fuchu, Tokyo
    • Year and Date
      2014-07-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カブトムシの角形成の分子基盤を探る.2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      特別講演, 新学術領域研究「ミクロからマクロへ階層を超える秩序形成のロジック」2014年度 班会議
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場, 兵庫県淡路市
    • Year and Date
      2014-06-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カブトムシの角作りの秘密を探る.2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      日本発生生物学会第47回大会 市民公開講座「発生学ゆりかごから墓場まで-進化・幹細胞・老化」
    • Place of Presentation
      名古屋大学 野依記念学術交流館, 愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2014-05-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Towards the understanding of horn developmentin the Japanese rhinoceros beetle.2014

    • Author(s)
      Niimi, T., Ohde, T. and Yaginuma, T.
    • Organizer
      47th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
    • Place of Presentation
      WINC AICHI, Nagoya, Aichi
    • Year and Date
      2014-05-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カブトムシの角はどのように作られるのか?2014

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      BRH20周年記念シンポジウム「系統関係、形態、生態をむすぶ新ゲノム時代の進化学」
    • Place of Presentation
      JT生命誌研究館,大阪府高槻市
    • Year and Date
      2014-04-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Towards the understanding of sexually dimorphic horn development in the Japanese rhinoceros beetle.

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      Noethiger Meeting
    • Place of Presentation
      Laboratoire d’Evolution, Genomes et Spéciation, CNRS, France
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] RNA-seq法を用いたカブトムシ角形成遺伝子の探索.

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      2013年 昆虫ポストゲノム研究会
    • Place of Presentation
      島尻郡久米島町,沖縄県久米島博物館
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 雄でも雌でもないカブトムシの角作りの秘密.

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会 ワークショップ
    • Place of Presentation
      神戸市,神戸国際展示場
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Horn development in the Japanese rhinoceros beetle.

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      ”Molecular Mechanisms in Development and Evolution”
    • Place of Presentation
      Biozentrum, Basel, Switzerland
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 進化の謎をゲノムで解く2015

    • Author(s)
      後藤寬貴・柳沼利信・新美輝幸
    • Total Pages
      197
    • Publisher
      秀潤社
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] 遺伝子から解き明かす昆虫の不思議な世界2015

    • Author(s)
      後藤寬貴・新美輝幸
    • Total Pages
      621
    • Publisher
      悠書館
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi