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カイコの桑食性と性フェロモン応答性を決定する伴性遺伝子Bmacj6の分子機能

研究課題

研究課題/領域番号 09J08743
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用昆虫学
研究機関東京大学

研究代表者

藤井 告  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2011年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2010年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2009年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード嗅覚 / Olfactory receptor / 性フェロモン / 触角 / 脳 / 転写因子 / acj6 / 鱗翅目昆虫 / 味覚 / Gustatory receptor / Odorant binding protein / Chemosensory protein / RNAseq / 性フェロモン応答性 / 嗅覚受容体 / 軸索投射 / カイコ / ボンビコール / ボンビカール
研究概要

蛾類は、性フェロモンを利用して雌雄間での交信を行っている。個々の種の雌は、特定の性フェロモンを合成し、雄の配偶行動は、同種の雌が合成する性フェロモンによって特異的に誘起される。雌が合成する性フェロモン成分と雄の性フェロモン選好性の種間差が、どのような遺伝的なメカニズムで生み出されているのかという問題に関して、これまでに数々の研究が報告されているが、後者に関する分子遺伝学的な知見は、カイコを含め数種の蛾類において、性フェロモン受容体をコードする遺伝子が明らかにされているに過ぎなかった。性フェロモン選好性が分化するには、匂いを受容する触角と、情報を処理する脳の両方が、新たな性フェロモンへと複合的に適応する必要があり、性フェロモン受容体を単離するだけで解決するような単純な問題ではない。
カイコでは、雄は雌が放出する性フェロモンであるボンビコールに特異的に応答して交尾行動を示す。申請者は、最近二年間の研究によって、転写因子BmAcj6をコードする伴性遺伝子に異常のある変異体(spliとspli^<B1>)は、ボンビコールにほとんど応答しなくなるだけでなく、正常な雄は反応しないはずのボンビカール(ボンビコールの酸化物)に強く反応して交尾行動を起こすことを発見し、そのメカニズムを解析してきた。本年度は、それらの研究成果をまとめ、PNAS誌において公表した。本研究成果は、伴性遺伝子Bmacj6が、触角での性フェロモンの受容(末梢)と脳での情報処理(中枢)の両方を、複合的に制御していることを明らかにすると同時に、性フェロモン応答性という複合適応形質を制御している遺伝子の一つを世界で初めて発見した画期的な成果である。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Female sex pheromone and male behavioral responses of the bombycid moth Trilocha varians : comparison with those of the domesticated silkmoth Bombyx mori2012

    • 著者名/発表者名
      Daimon Takaaki
    • 雑誌名

      Naturwissenschaften

      巻: 99 号: 3 ページ: 207-215

    • DOI

      10.1007/s00114-012-0887-3

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Altered expression of testis-specific genes, piRNAs, and transposons in the silkworm ovary masculinized by a W chromosome mutation2012

    • 著者名/発表者名
      Hara Kahori
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: (in press) 号: 1 ページ: 119-119

    • DOI

      10.1186/1471-2164-13-119

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interspecies linkage analysis of mo, a Bombyx mori locus associated with mosaicism and gynandromorphism2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tsuguru
    • 雑誌名

      Genetica

      巻: 139 号: 10 ページ: 1323-1329

    • DOI

      10.1007/s10709-012-9634-0

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「油蚕と尿酸代謝」油蚕とメンブレントラフィック2012

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 雑誌名

      蚕糸昆虫バイオテック

      巻: 80巻 ページ: 93-102

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] The silkworm W chromosome is a source of female-enriched piRNAs2011

    • 著者名/発表者名
      Kawaoka Shinpei
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 17 号: 12 ページ: 2144-2151

    • DOI

      10.1261/rna.027565.111

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sex-linked transcription factor involved in a shift of sex-pheromone preference in the silkmoth Bombyx mori2011

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tsuguru
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 108 号: 44 ページ: 18038-18043

    • DOI

      10.1073/pnas.1107282108

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and characterization of the fusion transcript, composed of the apterous homolog and a putative protein phosphatase gene, generated by 1.5-Mb interstitial deletion in the vestigial (Vg) mutant of Bombyx mori.2011

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tsuguru
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 41 ページ: 306-312

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transgenic analysis of the BmBLOS2 gene that governs the translucency of the larval integument of the silkworm, Bombyx mori.2010

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tsuguru
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 19 ページ: 659-667

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular analysis of sex chromosome-linked mutants in the silkworm Bombyx mori.2010

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tsuguru
    • 雑誌名

      Journal of Genetics

      巻: 89 ページ: 365-374

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel non-autonomous transposable elements on W chromosome of the silkworm, Bombyx mori.2010

    • 著者名/発表者名
      Abe Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Genetics

      巻: 89 ページ: 375-387

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identitication and molecular characterization of a sex chromosome rearrangement causinga soft and pliable (spli) larval body phenotype in the salkworm Bombyx mori.2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuguru Fujii
    • 雑誌名

      Genome 53

      ページ: 45-59

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Bombyx mandarina mutant exhibiting translucent larval skin is controlled by the molybdenum cofactor sulfurase gene.2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuguru Fujii
    • 雑誌名

      Genes and Genetic Systems 84

      ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Abe
    • 雑誌名

      Sex Chromosomes and Sex Determination in Bombyx mori(CRC Press)

      ページ: 65-87

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Abe
    • 雑誌名

      Molecular characteristics of the W chromosome, Z chromosome and retrotransposable elements of the silkworm, Bombyx mori(International Book Mission, Academic Publisher, South India)

      ページ: 203-228

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular phylogeny, laboratory rearing, and karyotype of the bombycid moth, Trilocha varians (Lepidoptera : Bombycidae : Bombycinae)

    • 著者名/発表者名
      Daimon Takaaki
    • 雑誌名

      Journal of Insect Science

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] カイコのアルビノ(al)はテトラヒドロビオプテリン(BH4)生合成関連遺伝子に変異を持つ2012

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      第56回日本応用動物昆虫学会大会小集会
    • 発表場所
      近畿大学(奈良)
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 第11染色体を部分的に欠失したカイコの食性異常2012

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第82回大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2012-03-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カイコにおける染色体異常の命名法-od座を含むものを例に-2012

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第82回大会グループ研究会
    • 発表場所
      東京大学(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カイコのGe(Giant egg)系統で同定した伴性遺伝子の構造異常2012

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第82回大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カイコのacj6変異体に認められる性フェロモン応答性と食性の異常2011

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      第55回日本応用動物昆虫学会大会小集会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2011-03-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] p50T系統に生じた新規突然変異の遺伝学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第81回大会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2011-03-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 融合染色体の解離とZ染色体および第13染色体への再転座2011

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第81回大会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] moはカイコの第14染色体に連鎖する2010

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会関東支部第61回学術講演会
    • 発表場所
      蚕糸会館(東京)
    • 年月日
      2010-11-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 青熟油(oa)の原因遺伝子はBmHPS5である2010

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第80回記念大会
    • 発表場所
      信州大学(長野)
    • 年月日
      2010-04-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カイコの伴性突然変異Vg(痕跡翅)に特異的なptpとapterousとの融合遺伝子2010

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      第54回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      千葉大学西千葉キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カイコの伴性突然変異spliとBtに認められる性フェロモン応答性の異常2009

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      日本蚕糸学会関東支部第60回学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学大学会館多目的ホール
    • 年月日
      2009-11-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カイコのspli変異体に認められる食性と性フェロモン応答性の異常2009

    • 著者名/発表者名
      藤井告
    • 学会等名
      昆虫ポストゲノム研究会
    • 発表場所
      北海道大学遠遊学舎
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] acj6 mutants of the silkworm Bombyx mori cannot discriminale mulberry from beet leaves2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuguru Fujii
    • 学会等名
      The Eighth International Workshop on MOLECULAR BIOLOGY AND GERETICS OF THE LEPIDOPTERA
    • 発表場所
      Orthodox Academy in Kolympari, Crete, Greece
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2011/20111018-1.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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