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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

研究課題

研究課題/領域番号 11J06260
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 形態・構造
研究機関東京大学

研究代表者

田尻 怜子  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,440千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードクチクラ / 体型 / 昆虫クチクラ / クチクラタンパク質 / 形態
研究実績の概要

本研究では、昆虫の外骨格(クチクラ)の形態を司ると考えられている多数のクチクラ構成タンパク質について、生体内での個々の機能を明らかにすることを目指した。キイロショウジョウバエを材料として研究を進めた。

前年度(平成25年度)までにCG11142とCG2560が幼虫・蛹の体表を覆うクチクラの形態制御に重要な役割を果たすクチクラタンパク質を見出し、CG11142のノックアウト変異体の作製に成功した。今年度はこのノックアウト系統の表現型の詳細な解析を進めた。その結果、CG11142が蛹のクチクラの形態制御だけではなく、幼虫の後腸の正常な形態・機能の維持にも必要であることを見出した。CG11142ノックアウト系統では、孵化直後の幼虫の後腸が体外に突出し(脱腸)、100%の個体がこの時期に死に至った。CG11142タンパク質には2種類のスプライスバリアントが存在する。変異体個体において各バリアントを強制発現させるレスキュー実験によって、一方のバリアントが蛹のクチクラ形態の制御を担い、もう一方のバリアントが主に幼虫の後腸の形態・機能の維持に必要であることを見出した。

また、CG11142, CG2560両タンパク質の生体内における発現・局在を正確に調べるために、各タンパク質のC末端に蛍光タンパク質を融合させた形の発現コンストラクトを持つトランスジェニック系統を得た。さまざまな発生ステージにおける蛍光シグナルを観察したところ、各遺伝子の変異体の表現型と一致する発現・局在が確認された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] ぴったりとはまり合って動く関節は,どのようにできるのか?どらやってできたのか?-昆虫の肢の関節の発生と進化2012

    • 著者名/発表者名
      田尻伶子
    • 雑誌名

      生物科学

      巻: 63 ページ: 157-165

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progressive tarsal patterning in the Drosophila by temporally dynamic regulation of transcription factor genes2012

    • 著者名/発表者名
      Natori K., Tajiri R., Furukawa S., Kojima T.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 36 号: 2 ページ: 450-462

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2011.10.031

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Joint morphology in the insect leg : evolutionary history inferred from Notch loss-of-function phenotypes in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Tajiri R, Misaki K, Yonenura S, Hayashi, S
    • 雑誌名

      Development

      巻: 138 号: 21 ページ: 4621-4626

    • DOI

      10.1242/dev.067330

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Body shape regulation by extracellular matrix proteins in Drosophila2014

    • 著者名/発表者名
      Reiko Tajiri, Haruhiko Fujiwara, Tetsuya Kojima
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 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2013

    • 著者名/発表者名
      田尻怜子, 藤原晴彦, 小嶋徹也
    • 学会等名
      日本動物学会第82回大会
    • 発表場所
      大雪アリーナ(旭川市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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