Development and evolution of heteromorphosis in insects
| Project/Area Number |
19H02970
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39050:Insect science-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Ohde Takahiro 京都大学, 農学研究科, 助教 (60742111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三戸 太郎 徳島大学, バイオイノベーション研究所, 教授 (80322254)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | 形態進化 / 多様性 / 新奇形態 / 昆虫 / 翅 / 変態 / 不完全変態昆虫 / 無変態昆虫 / ゲノム編集 / 後胚発生 / コオロギ / 翅原基 / Wnt / Hippo / 発生遺伝学 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、多様な昆虫の形態創出の根源である昆虫の局所的変形能力に着目し、昆虫が脱皮に伴って「どこ」を変形するのかを規定する分子機構を明らかにすることを目的とする。昆虫は、胚発生（卵の中での発生）の間に多様な昆虫間に共通する基本的な形態学的部品を形成した後、後胚発生（卵から孵化した後の発生）において局所的に部品を変形することで多様な形態を作り出していると考えられる。本研究では、コオロギやツノゼミを用いて、申請者らが特定している、局所的変形に重要なタンパク質Xの機能と制御機構を明らかにすることを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Hemimetabolous insects, such as crickets, transform specific body parts during larval development to create the parts necessary for adult function, such as wings and ovipositors. This study shows that evolutionarily conserved growth signals composed of three signaling pathways, namely Hippo, Wnt, and Fat-Dachsous signaling, act in common to local modifications of independent body parts.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
昆虫が地球上で大繁栄できた要因として、動力飛行を可能とした胸部の翅や、甲虫頭部の角、ハサミムシ尾部のハサミのような新奇形態の獲得による環境への適応が挙げられる。これらの新奇形態はいずれも体の局所的な変形により形成される。本研究の学術的意義は、このように多様な新奇形態進化の背景に共通した成長シグナルが関与する可能性を示したことにある。今後この発見を基盤として、同様の成長シグナルを特定の場所で活性化させる機構を解明することにより、多様な昆虫形態創出の仕組み、ひいては地球上で昆虫が繁栄できた要因と、変動する環境下における将来的な進化可能性の理解につながると期待される。
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Report
(5 results)
Research Products
(10 results)
