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ショウジョウバエの概日リズム制御におけるステロイドホルモンの機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J01444
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 動物生理・行動
研究機関筑波大学

研究代表者

塩谷 天  筑波大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードショウジョウバエ / ステロイドホルモン / エクジソン / 概日リズム / 昆虫 / ステロイドホルン
研究実績の概要

モデル動物であるキイロショウジョウバエ(以下、ショウジョウバエ)の成虫は、概日リズムと呼ばれる日周変動に伴う活動量の変化を示す。ショウジョウバエの概日リズムは脳内にある少数の神経細胞によって制御されていることが明らかとなっている。当研究室の解析から、これらの神経細胞の一部でエクジソン生合成酵素遺伝子が発現していることを見出した。エクジソンは、昆虫の幼虫期における脱皮や変態を促すステロイドホルモンであることが古くから知られている。近年、成虫期に合成されるエクジソンが成虫の交尾行動や学習に影響を与えることが報告されてきたが、概日リズムに関与するかについては報告がない。そこで、ショウジョウバエ成虫期における概日リズムの制御にエクジソンが関わるかを検討した。成虫脳内の概日リズムを制御する一部の神経細胞群において、トランスジェニックRNAi法よりエクジソン生合成遺伝子のひとつであるshroudの機能を低下させた個体を作出し、その活動リズムを計測した。その結果、shroud機能低下個体は正常個体と同様の活動リズムを示した。この結果は、少なくともshroudは成虫期の概日リズム制御には寄与していないことを示唆している。上記の活動記録の測定にあたっては、同研究室所属の瓜生央大博士のご協力をいただいた。
また、新規エクジソン生合成酵素遺伝子noppera-bo (nobo)の同定および機能解析を行った。ショウジョウバエおよびカイコを用いた分子遺伝学的解析から、noboはエクジソン生合成器官内で、エクジソンの材料となるコレステロールの代謝もしくは輸送に関わることを明らかにした。

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
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] The silkworm glutathione S-transferase gene noppera-bo is required for ecdysteroid biosynthesis and larval development2015

    • 著者名/発表者名
      Sora Enya, Takaaki Daimon, Fumihiko Igarashi, Hiroshi Kataoka, Miwa Uchibori, Hideki Sezutsu, Tetsuro Shinoda & Ryusuke Niwa.
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 61 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.ibmb.2015.04.001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Halloween gene noppera-bo encodes a glutathione S-transferase essential for ecdysteroid biosynthesis via regulating the behaviour of cholesterol in Drosophila2014

    • 著者名/発表者名
      Sora Enya, Tomotsune Ameku, Fumihiko Igarashi, Masatoshi Iga, Hiroshi Kataoka, Tetsuro Shinoda & Ryusuke Niwa.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 6586-6586

    • DOI

      10.1038/srep06586

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A novel ecdysteroidogenic gene noppera-bo encoding glutathione S-transferase regulates cholesterol behavior2015

    • 著者名/発表者名
      Sora Enya, Yuko Shimada-Niwa, Fumihiko Igarashi, Masatoshi Iga, Hiroshi Kataoka, Tetsuro Shinoda, and Ryusuke Niwa.
    • 学会等名
      56th Annual Drosophila Research Conference
    • 発表場所
      Chicago, UAS.
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A novel Halloween gene noppera-bo is essential for ecdysone biosynthesis in Dipteran and Lepidopteran insects2015

    • 著者名/発表者名
      Sora Enya, Daimon Takaaki, Fumihiko Igarashi, Masatoshi Iga, Hiroshi Kataoka, Tetsuro Shinoda, and Ryusuke Niwa
    • 学会等名
      Ecdysone Workshop (56th Annual Drosophila Research Conference)
    • 発表場所
      Chicago, UAS.
    • 年月日
      2015-03-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A novel Halloween gene noppera-bo encodes a glutathione S-t ransferase essential for ecdysteroid biosynthesis in the protho racic gland2013

    • 著者名/発表者名
      Sora Enya
    • 学会等名
      Insect Hormones (19^<th> Ecdysone) International Workshop, 2013
    • 発表場所
      University of Minnesota, USA.
    • 年月日
      2013-07-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Noppera-bo, a new player essential for controlling ecdysteroid biosynthesis and insect developmental transition2012

    • 著者名/発表者名
      Sora Enya,Yuko S-N, Yoshinori F, Tetsuro S, Ryusuke N.
    • 学会等名
      The 10th Japanese Drosophila Research Conference
    • 発表場所
      慈恵医科大学
    • 年月日
      2012-10-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 昆虫発育にかかわる新規エクジソン生合成酵素Noppera-boの機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      塩谷 天
    • 学会等名
      発生生物学会 夏季シンポジウム2012
    • 発表場所
      筑波大学下田臨海実験センター
    • 年月日
      2012-09-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of Noppera-bo, a novel Halloween-class ecdysteroidogeic enzyme2012

    • 著者名/発表者名
      Sora Enva, Yuko S-N, Yoshinori F, Tetsuro S, Ryusuke N.
    • 学会等名
      XXIV International Congress of Entomology
    • 発表場所
      Daegu, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2012-08-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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