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寄生蜂の性特異的な防御機構の分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 15H02483
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 昆虫科学
研究機関東京農工大学

研究代表者

岩淵 喜久男  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 名誉教授 (00203399)

研究分担者 吉村 仁  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (10291957)
佐藤 令一  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30235428)
松浦 健二  京都大学, 農学研究科, 教授 (40379821)
野村 昌史  千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (50228368)
天竺桂 弘子  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80434190)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
40,040千円 (直接経費: 30,800千円、間接経費: 9,240千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2016年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2015年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワード社会性昆虫 / 寄生蜂 / 生殖 / 多胚生殖 / 性差
研究成果の概要

多胚性寄生蜂では、兵隊幼虫の攻撃能と増員能だけでなく、液性排除因子にも性的差異が存在することが明らかとなった。多胚のトランスクリプトーム解析と質量分析の結果、多胚が分泌する因子として、タンパク分解に関わるタンパク質が特定された。兵隊幼虫の雌特異的な増員メカニズムについて、コマユバチが産卵時に寄主体内に注入する毒液が生殖細胞の細胞死と二次的なvasaの 発現低下、あるいは細胞死とvasaの発現低下の両方を誘導することで、胚子の運命転換により生じることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多胚性寄生蜂では、多胚生殖の発達と並行して不妊の兵隊幼虫による社会性を進化させてきた。申請者らは外敵に対するこれら防御機構に性的差異が存在することをこれまでに明らかにしてきた。本研究はその分子基盤を明らかにすることで、社会性の発達、ならびに生殖とは関係のない場面での性的差異の発達についての理解を深化させた。これらの知見は論文のほか、「Polyembryonic Insects」として上梓し、広く社会に学術的意義を伝えた。

報告書

(6件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of molecular mechanism for acceleration of polyembryony using gene functional annotation pipeline in Copidosoma floridanum.2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T., Nishiko, M., Bono, H., Nakazato, T., Yoshimura, J., Tabunoki, H., Iwabuchi, K.
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 21 号: 1 ページ: 152-152

    • DOI

      10.1186/s12864-020-6559-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Apoptosis-mediated vasa down-regulation controls developmental transformation in Japanese Copidosoma floridanum female soldiers.2019

    • 著者名/発表者名
      Ohno,H., Sakamoto,T., Okochi, R., Nishiko, M., Sasaki, S., Bono, H., Tabunoki, H., Iwabuchi, K.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 456 号: 2 ページ: 226-233

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2019.09.005

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mass killing by female soldier larvae is adaptive for the killed male larvae in a polyembryonic wasp2019

    • 著者名/発表者名
      Otsuki Takahiro、Uka Daisuke、Ito Hiromu、Ichinose Genki、Nii Momoka、Morita Satoru、Sakamoto Takuma、Nishiko Maaya、Tabunoki Hiroko、Kobayashi Kazuya、Matsuura Kenji、Iwabuchi Kikuo、Yoshimura Jin
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 (7357) 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41598-019-43643-3

    • NAID

      120006764368

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Superoxide dismutase down-regulation and the oxidative stress is required to initiate pupation in Bombyx mori.2019

    • 著者名/発表者名
      2.Nojima Y, Bono H, Yokoyama T, Iwabuchi K, Sato R, Arai K, Tabunoki H.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 14693-14693

    • DOI

      10.1038/s41598-019-51163-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative analysis of seven types of superoxide dismutases for their ability to respond to oxidative stress in Bombyx mori.2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, Y., Nojima, Y., Sakamoto, T., Iwabuchi, K., Nakazato, T., Bono, H., Toyoda, A., Fujiyama, A., Kanost, MR., Tabunoki, H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 2170-2170

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38384-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of heat shock and ambient temperature on female soldier production in a polyembryonic parasitic wasp2019

    • 著者名/発表者名
      Takano Y, Ono H, Sakamoto T, Yoshimura J, Iwabuchi K.
    • 雑誌名

      Physiological Entomology

      巻: - 号: 2 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1111/phen.12281

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of functional enolase genes of the silkworm Bombyx mori from public databases with a combination of dry and wet bench processes2017

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, A., Nakazato, T., Ito, K., Nojima, Y., Yokoyama, T., Iwabuchi, K., Bono, H., Toyoda, A., Fujiyama, A., Sato, R., Tabunoki, H.
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 18 号: 1 ページ: 83-83

    • DOI

      10.1186/s12864-016-3455-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sexual complementarity between host humoral toxicity and soldier caste in a polyembryonic wasp2016

    • 著者名/発表者名
      Uka,D., Sakamoto, T., Yoshimura, J., Iwabuchi, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/srep29336

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lazy workers are necessary for long-term sustainability in insect societies.2016

    • 著者名/発表者名
      Eisuke Hasegawa, Yasunori Ishii, Koichiro Tada, Kazuya Kobayashi, Jin Yoshimura
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 20846-20846

    • DOI

      10.1038/srep20846

    • NAID

      120005743059

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison between the amount of environmental change and the amount of transcriptome change2015

    • 著者名/発表者名
      Norichika Ogata,Toshinori Kozaki, Takeshi Yokoyama,Tamako Hata,Kikuo Iwabuchi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: なし 号: 12 ページ: e0144822-e0144822

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0144822

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多胚性寄生蜂における寄主胚侵入に関わる分子メカニズムの探索2020

    • 著者名/発表者名
      坂本卓磨、坊農秀雅、天竺桂弘子、岩淵喜久男
    • 学会等名
      第64回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キンウワバトビコバチの血縁に応じた性比戦略2020

    • 著者名/発表者名
      石井宗一郎、岩淵喜久男、野村昌史
    • 学会等名
      第64回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キンウワバトビコバチの交尾行動に血縁関係が及ぼす影響に関して2019

    • 著者名/発表者名
      石井宗一郎、岩淵喜久男、野村昌史
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 多胚性寄生蜂の胚子期トランスクリプトームに基づくヒトホモログのパスウェイ解析2019

    • 著者名/発表者名
      坂本琢磨、坊農秀雅、天竺桂弘子、岩淵喜久男
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 多胚性寄生蜂のカースト多型2018

    • 著者名/発表者名
      岩淵喜久男
    • 学会等名
      日本生態学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多胚性寄生蜂における多胚形成期遺伝子の発現動態解析2018

    • 著者名/発表者名
      坂本卓磨、天竺桂弘子、岩淵喜久男
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Comparative transcriptome analyses of male and female polyembryos of the polyembryonic parasitic wasp2016

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T., Ono, H., Iwabuchi, K.
    • 学会等名
      the 22nd International Congress of Zoology and the 87th meeting of Zoology Society of Japan
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vasa expression in morulae and polyembryos of a polyembryonic parasitic wasp Copidosoma floridanum treated with competitive parasitic wasp venom in vitro2016

    • 著者名/発表者名
      Ono,H., Sakamoto, T., Iwabuchi, K.
    • 学会等名
      the 22nd International Congress of Zoology and the 87th meeting of Zoology Society of Japan
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptome analysis of a polyembryonic parasitoid Copidosoma floridanum2016

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T., Ono, H., Iwabuchi, K.
    • 学会等名
      XXV International Congress of Entomology
    • 発表場所
      Orland, 米国
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 昆虫類の寄生蜂による宿主免疫攪乱機構2016

    • 著者名/発表者名
      岩淵喜久男
    • 学会等名
      日本比較免疫学会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2016-08-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多胚性寄生蜂のトランスクリプトーム解析2015

    • 著者名/発表者名
      坂本卓磨、岩淵喜久男
    • 学会等名
      日本動物学会 第86回大会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Polyembryonic Insects2019

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi, K.
    • 総ページ数
      199
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811509575
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-11-04  

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