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

2010 Fiscal Year Annual Research Report

昆虫の擬態紋様形成の分子機構と進化プロセスの解明

Planned Research

Project AreaGenetic bases for the evolution of complex adaptive traits
Project/Area Number 22128005
Research Category

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

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

藤原 晴彦  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40183933)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀 寛  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 名誉教授 (60116663)
Keywords擬態 / 紋様形成 / 昆虫 / 進化 / 制御遺伝子
Research Abstract

擬態の責任遺伝子と制御機構、さらには擬態の成立・進化機構を明らかにするために、鱗翅目昆虫の擬態紋様システムに着目し、次世代ゲノム解析技術と分子遺伝学的な手法を組み合わせて研究を進めている。本年度は、以下の成果を挙げた。
(1)ナミアゲハ幼虫の斑紋形成に関わる遺伝子の同定:ナミアゲハ幼虫の各紋様領域のRNAを発生ステージ毎に単離し、マイクロアレイ解析により、幼虫の擬態紋様に関連した領域特異的な遺伝子を多数同定した。具体的には、青、黄、黒色などの紋様領域内の色素形成に関連した遺伝子に加え、他の皮膚とは異なる紋様領域構造の形成に、ある種の特異的なクチクラタンパク質が関与していることが判明した。また、Spalt、E75などの転写因子が紋様領域特異的に発現しており、より上位で紋様を制御している遺伝子が今回初めて明らかとなった。
(2)エレクトロポレーション法を用いた機能解析系の構築:昆虫体表の紋様形成を解析するための新たな解析システムを開発した。GFPなどのレポーター遺伝子と対象遺伝子を同時に組み込んだプラスミドをエレクトロポレーションで幼虫、蛹などの表皮細胞核に永続的に導入し、その結果生じるモザイク的な形質の解析を行うことがカイコ、アゲハなど広範な昆虫で可能となった。
(3)カイコ斑紋変異系統の責任遺伝子の解析:カイコ斑紋変異系統黒縞pSの責任遺伝子を同定した。候補遺伝子32345を上記(3)の解析系で野生型の白いカイコに導入したところ、GFPの蛍光領域でのみメラニンが形成された。一方、表皮外部が突起状に盛上る変異系統K(コブ)の責任遺伝子もほぼ解明された。この遺伝子はWnt1の制御下にあり、K系統にWnt1遺伝子を上記(3)で導入すると異所的にコブが形成された。さらに、各体節に円形紋様を形成する褐円(L)の原因遺伝子はWnt1を、(3)でL系統に異所的導入すると、L紋様を形成することが明らかとなった。

  • Research Products

    (48 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (32 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dramatic changes in patterning gene expression during metamorphosis are associated with the formation of a feather-like antenna by the silk moth, Bombyx mori2011

    • Author(s)
      Ando, T., Kojima, T., Fujiwara, H.
    • Journal Title

      Dev.Biol

      Volume: 357 Pages: 53-63

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] siRNAs induce eficient RNAi response in Bombyx mori embryos2011

    • Author(s)
      Yamaguchi, JMizoguchi, T., Fujiwara, H.
    • Journal Title

      PLOS One

      Volume: 6(2)(電子ジャーナル) Pages: e25469

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coevolution of telomeric repeats and telomeric-repeat-specific non-LTR retrotransposons in insects2011

    • Author(s)
      Osanai-Futahashi, M., Fujiwara, H.
    • Journal Title

      Mol.Biol.Evol

      Volume: 28 Pages: 2983-2986

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNA interference in Lepidoptera : an overview of successful and unsuccessful studies and implications for experimental design2011

    • Author(s)
      Olle Terenius, et al.(72 authors, 21st Fujiwara, H.)
    • Journal Title

      J.Insect Physiol

      Volume: 57 Pages: 231-245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鱗翅目昆虫に特有な触角の形態進化の解析2011

    • Author(s)
      安藤俊哉、小嶋徹也、片岡宏誌、藤原晴彦
    • Journal Title

      第81回日本蚕糸学会年会講演要旨集

      Pages: 43

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カイコ突然変異体コブの原因遺伝子の同定2011

    • Author(s)
      枝吉美奈、山口淳一、伴野豊、山本公子、三田和英、藤原晴彦
    • Journal Title

      第81回日本蚕糸学会年会講演要旨集

      Pages: 21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カイコ突然変異体褐円から明らかになるwnt1/winglessの幼虫スポット紋様獲得への役割2011

    • Author(s)
      山口淳一、山本公子、伴野豊、藤原晴彦
    • Journal Title

      第81回日本蚕糸学会年会講演要旨集

      Pages: 20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カイコ幼虫紋様遺伝子座pの原因遺伝子同定に向けて2011

    • Author(s)
      依田真一、岡本俊、山口淳一、山本公子、生川潤子、藤原晴彦
    • Journal Title

      第81回日本蚕糸学会年会講演要旨集

      Pages: 20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unique functions of the repetitive transcriptome2010

    • Author(s)
      Schumann, G.G., Elena V.Gogvadze E.V., Osanai-Futahashi, M., Kuroki, A., Munk, C, Fujiwara, H., Ivics, Z., Buzdin, A.
    • Journal Title

      International Review of Cell and Molecular Biology (Former International Review of Cytology)

      Volume: 285 Pages: 115-188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Species-specific coordinated gene expression and trans-regulation of larval color pattern in three swallowtail butterflies2010

    • Author(s)
      Shirataki, H.Futahashi, R., Fujiwara, H.
    • Journal Title

      Evolution and Development

      Volume: 12 Pages: 305-314

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis for telomerase catalytic subunit TERT binding to RNA template and telomeric DNA2010

    • Author(s)
      Mitchel, M., Gillis, A., Futahashi, M., Fujiwara, H., Skordalakes, E.
    • Journal Title

      Nature Structural and Molecular Biology

      Volume: 17 Pages: 513-518

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カイコ及び昆虫のテロメアの構造と進化2010

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Journal Title

      蚕糸・昆虫・バイオテテック

      Volume: 79 Pages: 3-11

  • [Journal Article] 擬態の一面をさぐる-昆虫の体表紋様形成の分子機構(生き物の不思議)2010

    • Author(s)
      藤原晴彦、山口淳一
    • Journal Title

      遺伝7月号

      Volume: 64 Pages: 11-16

  • [Journal Article] 表の紋様がまだらになるカイコ(1枚の写真館)2010

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Journal Title

      細胞工学

      Volume: 29 Pages: 415

  • [Presentation] 昆虫胚でのsiRNA注射によるRNAi効果はlong dsRNAよりも高い2011

    • Author(s)
      山口淳一、溝口喬之、藤原晴彦
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] LINEのRiboNucleoProtein (RNP) Complex形成の分子メカニズム2011

    • Author(s)
      鈴木康太、ナリス、吉武、二橋美瑞子、黒木あづさ、藤原晴彦
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] 配列特異的遺伝子導入ツールとしてのLINE:28S rDNA標的特異的LINE・R2O1による外来遺伝子導入2011

    • Author(s)
      黒木あづさ、谷田部春香、水野沙耶香、河村正二、川上浩一、藤原晴彦
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] 蝶や蛾の幼虫体表紋様パターンの多様性を生み出す分子メカニズム2011

    • Author(s)
      山口淳一、溝口喬之、依田真一、枝吉美奈、山本公子、伴野豊、藤原晴彦
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-14
  • [Presentation] 鱗翅目昆虫のフェロモン受容器の形態進化2011

    • Author(s)
      安藤俊哉、小嶋徹也、片岡宏誌、藤原晴彦
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-13
  • [Presentation] 昆虫の擬態紋様形成の分子機構と進化2011

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Organizer
      Zoological conference
    • Place of Presentation
      東京大学理学部2号館大講堂
    • Year and Date
      2011-12-07
  • [Presentation] 昆虫の擬態-だましのテクニックの進化2011

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Organizer
      第114回東大公開講座、「だます」人・自然・技術の嘘と方便
    • Place of Presentation
      東京大学・安田講堂
    • Year and Date
      2011-10-15
  • [Presentation] エクダイソン誘導性核内受容体遺伝子群のエクダイソン応答配列の解明2011

    • Author(s)
      藤原晴彦、白井博之、神村学
    • Organizer
      第82回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] シロオビアゲハとベニモンアゲハの蛹期の翅の遺伝子発現の比較解析2011

    • Author(s)
      西川英輝、藤原晴彦、山口淳一、二橋亮
    • Organizer
      第82回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 幼虫体節に一対のコブ状の突起が生じるカイコ変異体(K)の解析2011

    • Author(s)
      枝吉美奈、山口浮一、伴野豊、山本公子、三田和英、藤原晴彦
    • Organizer
      第82回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] カイコ幼虫斑紋遺伝子座pの原因遺伝子探索2011

    • Author(s)
      依田真一、岡本俊、山口淳一、山本公子、生川潤子、三田和英、伴野豊、蜷木理、藤原晴彦
    • Organizer
      第82回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 昆虫の多様な外部形態-外骨格の形と色を司る分子の網羅的解析2011

    • Author(s)
      田尻玲子、藤原晴彦、小嶋徹也
    • Organizer
      第82回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 鱗翅目昆虫の幼虫表皮でのスポット紋様形成におけるwnt1の空間的・時間的制御2011

    • Author(s)
      山口淳一、伴野豊、藤原晴彦
    • Organizer
      第82回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 利己的な遺伝因子の挙動を探る2011

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Organizer
      第11回東京大学生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学・安田講堂
    • Year and Date
      2011-06-04
  • [Presentation] Mechanism of Twin-Spot Marking Formation on Larval Body of Lepidoptera2011

    • Author(s)
      Yamaguchi, J., Banno Y., Mita, K., Yamamoto K., Fujiwara, H.
    • Organizer
      The 20th CDB Meeting "Molecular bases for evolution of complex traits"
    • Place of Presentation
      RIKEN CDB in Kobe
    • Year and Date
      2011-02-24
  • [Presentation] Genes involved in the wing pattern formation of a swallowtail butterfly, Papilio polytes2011

    • Author(s)
      Nishikawa, H., Kojima, T., Fujiwara, H.
    • Organizer
      The 20th CDB Meeting "Molecular bases for evolution of complex traits"
    • Place of Presentation
      RIKEN CDB in Kobe
    • Year and Date
      2011-02-24
  • [Presentation] Investigation of the Gene Responsible for the Larval Striped Pigmentation Pattern of the Silkworm Mutant Ze2011

    • Author(s)
      Mizoguchi, T., Yamaguchi, J., Banno Y., Mita, K., Yamamoto K., Fujiwara, H.
    • Organizer
      The 20th CDB Meeting "Molecular bases for evolution of complex traits"
    • Place of Presentation
      RIKEN CDB in Kobe
    • Year and Date
      2011-02-24
  • [Presentation] Evolutionarily Novel Regulatory Relationships against both of Morphogen Genes and Transcription Factor Genes are important to form the Multi-branched Antenna in Lepidopteran Insects2011

    • Author(s)
      Ando, T., Kojima, T., Fujiwara, H.
    • Organizer
      The 20th CDB Meeting "Molecular bases for evolution of complex traits"
    • Place of Presentation
      RIKEN CDB in Kobe
    • Year and Date
      2011-02-24
  • [Presentation] Molecular Mechanisms of Pigmentation Pattern Formation in Lepidopteran Larva2011

    • Author(s)
      Fujiwara, H.,Yamaguchi, J., Shirataki, H., Futahashi, R., Mizoguchi, T.
    • Organizer
      The 20th CDB Meeting "Molecular bases for evolution of complex traits"
    • Place of Presentation
      RIKEN CDB in Kobe
    • Year and Date
      2011-02-23
  • [Presentation] 28SrDNA特異的レトロトランスポゾンR2O1の3'側標的配列の役割と標的特異的遺伝子導入への応用2010

    • Author(s)
      黒木あづさ、水野紗耶香、河村正二、藤原晴彦
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会、第83回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] 人工ヒトテロメア切断酵素を用いたがん細胞の増殖抑制2010

    • Author(s)
      吉武和敏、藤原晴彦
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会、第83回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] 標的特異的LINEの核内標的への移行を担うドメインの探索2010

    • Author(s)
      渡辺裕之、早瀬真弓、石橋美緒、二橋美瑞子、黒木あづさ、藤原晴彦
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会、第83回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Mechanisms and applications of sequence-specific non-LTR retrotransposons identified from the insect genome, Internationa symposium2010

    • Author(s)
      Fujiwara, H.Osanai-Futahashi, M., Kuroki, A.Kawashima, T., Yoshitake, K
    • Organizer
      New silk road : Silkworm genome to sustainable agriculture
    • Place of Presentation
      Tuskuba Center for Instiutes
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] 利己的な遺伝子の話2010

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Organizer
      柏の葉アカデミア講座II
    • Place of Presentation
      さわやかちば県民プラザ
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] シロオビアゲハとベニモンアゲハの後翅の赤色色素の比較解析2010

    • Author(s)
      西川英輝、小嶋徹也、藤原晴彦
    • Organizer
      第81回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      東大駒場キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] カイコ斑紋突然変異体Zebra(Ze)の原因遺伝子の探索2010

    • Author(s)
      溝口喬之、山口淳一、伴野豊、三田和英、山本公子、藤原晴彦
    • Organizer
      第81回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      東大駒場キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] 鱗翅目昆虫のスポット斑紋パターンを生み出すWnt1遺伝子上流のCisエレメント2010

    • Author(s)
      山口淳一、藤原晴彦
    • Organizer
      第81回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      東大駒場キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] 昆虫の擬態紋様形成の分子機構と進化プロセスの解明2010

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Organizer
      公開シンポジウム「複合適応形質の進化」
    • Place of Presentation
      東大農学部
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] Mechanisms and applications of sequence-specificity of target-specific non-LTR retrtrasnposons2010

    • Author(s)
      Fujiwara, H.
    • Organizer
      Symposium on Development of Food and Medical Materials using Agro- aterials
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] Dramatic change of patterning gene expression during metamorphosis underlies the morphological evolution of the pheromone reception organ in Lepidoptera2010

    • Author(s)
      Ando, T., Kojima, T., Fujiwara, H.
    • Organizer
      第43回発生生物学会(Jointly sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2010-06-21
  • [Presentation] Co-evolution of telomerase and telomere-specific LINES in higher insects2010

    • Author(s)
      Fujiwara, H., Futahashi, M.
    • Organizer
      The 2nd ASM meeting "Mobile DNA"
    • Place of Presentation
      Fairmont Queen Elizabeth Hotel, Montreal, Canada
    • Year and Date
      2010-04-24
  • [Presentation] カイコおよび昆虫の染色体末端構造に関する研究2010

    • Author(s)
      藤原晴彦
    • Organizer
      第80回日本蚕糸学会記念大会
    • Place of Presentation
      信州大学(蚕糸学会賞受賞講演)
    • Year and Date
      2010-04-03
  • [Book] せめぎあう遺伝子-利己的な遺伝因子の生物学2010

    • Author(s)
      藤原晴彦(監訳)、遠藤圭子(訳)(Austin Burt, Robert Trivers著)
    • Total Pages
      645
    • Publisher
      共立出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.idensystem.k.u-tokyo.ac.jp/index.htm

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi