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2010 Fiscal Year Annual Research Report

カメムシの光周性と休眠を支配する中枢機構

Research Project

Project/Area Number 20380038
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

沼田 英治  京都大学, 理学研究科, 教授 (70172749)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 志賀 向子  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90254383)
後藤 慎介  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70347483)
品田 哲郎  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30271513)
Keywords昆虫 / 生理学 / 生体分子 / 脳・神経 / 遺伝子 / RNA干渉法 / 幼若ホルモン
Research Abstract

(1)ホソヘリカメムシのオス成虫において、概日時計遺伝子perの発現をRNA干渉法によって抑制すると、光周性が失われて短日でも生殖器官が発達した。これはメスの場合と同様であった。すなわち、perは卵巣発達等のメスに固有の機能に関わるのではなく、光周性自体に関わる可能性が支持された。
(2)ホソヘリカメムシにおいて、哺乳類型クリプトクロムの遺伝子cry-mの発現をRNA干渉法によって抑制すると、クチクラ形成を制御する概日時計は停止し、光周性が失われて短日でも生殖を開始した。この結果は、per発現を抑制した場合と同様であった。したがって、光周性に関与する概日時計はperとcry-mをともに抑制因子として持つフィードバックループからなるという光周性の時計機構についての新しい知見が得られた。
(3)チャバネアオカメムシにおいて、長日条件のアラタ体を短日条件の脳(視葉、食道下神経節を除く頭部神経節)とともに培養し、幼若ホルモン(JH)合成活性を放射化学アッセイ法により測定した結果、対照区と比べて低くなった。この結果は、脳が短日条件でアラタ体の幼若ホルモン合成を液性経路で抑制している可能性を示す。また、アラタ体へ神経線維を伸ばす脳側方部ニューロンの一部がコラゾニン陽性を示すことがわかった。
(4)チャバネアオカメムシの血リンパ中の幼若ホルモン分子を逆相LCとMSの組み合わせにより検出できることを明らかにした。しかし、血リンパ抽出物にはJH以外の多数の生体分子が含まれ、しばしば解析が困難になることもわかった。逆相LCではチャバネアオカメムシの主要なJHであるJHSB3の立体異性体を区別した解析はできなかった。

  • Research Products

    (15 results)

All 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Biological activities of juvenile hormone III skipped bisepoxide in last instarnymphs and adults of a stink bug, Plautia stali2011

    • Author(s)
      Kotaki, T.
    • Journal Title

      Journal of Insect Physiology

      Volume: 57 Pages: 147-152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Causal involvement of mammalian-type cryptochrome in the circadian cuticle deposition rhythm in the bean bug Riptortus pedestris2011

    • Author(s)
      Ikeno, T.
    • Journal Title

      Insect Molecular Biology

      Volume: 20(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Circadian clock genes period and cycle are indispensable for the photoperiodic regulation of male reproduction in the bean bug Riptortus pedestris2011

    • Author(s)
      Ikeno, T.
    • Journal Title

      Journal of Insect Physiology

      Volume: 57(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoperiodic diapause under control of circadian clock genes in an insect2010

    • Author(s)
      Ikeno, T.
    • Journal Title

      BMC Biology

      Volume: 8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カメムシ目昆虫におけるJHSB_3の遍在性(1)-3種の陸生カメムシの場合2011

    • Author(s)
      小滝豊美
    • Organizer
      第55回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      九州大学箱崎キャンパス(福岡市)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] Structure determination of a new juvenile hormone from a heteropteran insect2011

    • Author(s)
      Kaihara, K.
    • Organizer
      The 3th International Conference of the OCU advanced Research Institute for Natural Science and Technology
    • Place of Presentation
      大阪市立大学学術情報総合センター(大阪市)
    • Year and Date
      2011-03-08
  • [Presentation] Molecular mechanisms underpinning seasonal adaptation of the bean bug2011

    • Author(s)
      Goto, S.G
    • Organizer
      The 15th Osaka City University International Conference on Spin Chemistry and Dynamic Molecular Science & Research Meeting of Dynamic Molecular Devices
    • Place of Presentation
      大阪市立大学学術情報総合センター(大阪市)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-01-25
  • [Presentation] Structure determination of a new juvenile hormone from a heteropteran insect2010

    • Author(s)
      Kaihara, K.
    • Organizer
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2010-12-14
  • [Presentation] ホソヘリカメムシの光周性を制御する概日時計遺伝子2010

    • Author(s)
      池野知子
    • Organizer
      第17回日本時間生物学会学術大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場・井深大記念ホール(東京都)
    • Year and Date
      2010-11-21
  • [Presentation] カメムシ由来新規幼若ホルモンの類縁体合成と変態阻害活性評価2010

    • Author(s)
      貝原加奈子
    • Organizer
      第30回有機合成若手セミナー
    • Place of Presentation
      大阪府立大学学術交流会館(堺市)
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] カメムシ由来新規幼若ホルモンの類縁体合成と構造活性相関2010

    • Author(s)
      貝原加奈子
    • Organizer
      第54回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス(甲府市)
    • Year and Date
      2010-10-24
  • [Presentation] チャバネアオカメムシにおける幼若ホルモン合成の光周期による調節2010

    • Author(s)
      松本圭司
    • Organizer
      社団法人日本動物学会第81回大会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部(東京都)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] ホソヘリカメムシの概日時計遺伝子は光周性機構のどこに関与するか2010

    • Author(s)
      池野知子
    • Organizer
      社団法人日本動物学会第81回大会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部(東京都)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] 概日時計遺伝子によって制御されるホソヘリカメムシの光周性2010

    • Author(s)
      後藤慎介
    • Organizer
      日本昆虫学会第70回大会
    • Place of Presentation
      山形大学農学部(鶴岡市)
    • Year and Date
      2010-09-19
  • [Presentation] 昆虫の光周性と概日リズムの振動・光同調機構2010

    • Author(s)
      沼田英治
    • Organizer
      第16回日本光生物学協会年会シンポジウム「光と生物リズム」
    • Place of Presentation
      大阪大学医学系研究科(吹田市)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-08-10

URL: 

Published: 2012-07-19  

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