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休眠維持のためのステロイドホルモン生合成制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J40019
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
研究機関東京大学

研究代表者

荻原 麻理  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード休眠 / エクジステロイド / ペプチドホルモン / エクジステロイドリン酸抱合体 / LC-MS/MS / 母性ステロイド / 幼虫休眠 / 卵休眠 / 蛹休眠 / カイコ / オオワタノメイガ / エクジステロイド生合成酵素
研究実績の概要

本年度は卵で休眠するカイコについて、休眠卵・非休眠卵のステロイド、生合成酵素の発現量を解析し、休眠中のエクジステロイド生合成のダイナミズムを明らかにした。
質量分析計(LC-MS/MS)を用いてステロイドを解析し、卵には7-デヒドロコレステロール、2-デオキシエクジソン(2dE)、活性型の20-ヒドロキシエクジソンが含まれること、また、その量は非休眠卵より休眠卵で少ないことを明らかにした。休眠卵ではエクジステロイド生合成の複数の過程に休眠時特有の制御がかかると考えられる。
また、休眠卵の発生が停止する時期(産下後3日ごろ)までのエクジステロイド生合成関連酵素の遺伝子発現量を解析した。休眠卵では複数の生合成関連酵素の遺伝子発現量が上昇せず、非休眠卵との差は産下48-60時間目で顕著になった。また、エクジステロイド生合成を制御するペプチドホルモンについても休眠卵と非休眠卵で発現パターンを比較した。生合成を正に制御するペプチドホルモンについては休眠卵・非休眠卵の間で発現パターンに差は見られなかったが、生合成を負に抑制するペプチドホルモンは非休眠卵よりも休眠卵の発現上昇が早く、産下48時間までに休眠卵・非休眠卵で差が見られた。よって、休眠卵におけるエクジステロイド生合成の制御は、抑制性ペプチドホルモンによる生合成酵素の転写抑制であると考えられ、その制御は発生停止の1日ほど前から開始すると推測される。
今後、抑制性のペプチドホルモンについて、RNAiを用いた機能抑制やゲノム編集技術を利用したノックアウトカイコを作出することで、休眠におけるエクジステロイド生合成制御機構の全容が明らかになると期待される。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Cholesterol internalization and metabolism in insect prothoracic gland, a steroidogenic organ, via lipoproteins2018

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Fumihiko、Ogihara Mari H.、Iga Masatoshi、Kataoka Hiroshi
    • 雑誌名

      Steroids

      巻: 134 ページ: 110-116

    • DOI

      10.1016/j.steroids.2018.01.012

    • 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] Identification of ecdysteroidogenic enzyme genes and their expression during pupal diapause in the cabbage armyworm, Mamestra brassicae.2017

    • 著者名/発表者名
      Ogihara MH, Ikeda H, Yamada N, Hikiba J, Nakaoka T, Fujimoto Y, Suzuki Y, Saito K, Mizoguchi A, Kataoka H
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 26(3) 号: 3 ページ: 286-297

    • DOI

      10.1111/imb.12291

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification and expression of nuclear receptor genes and ecdysteroid titers during nymphal development in the spider Agelena silvatica2017

    • 著者名/発表者名
      Honda Y, Ishiguro W, Ogihara MH, Kataoka H, Taylor D
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 印刷中 ページ: 183-198

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.01.032

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deep sequencing of the prothoracic gland transcriptome reveals new players in insect ecdysteroidogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Nakaoka T, Iga M, Yamada T, Koujima I, Takeshima M, Zhou X, Suzuki Y, Ogihara MH, Kataoka H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12(3) 号: 3 ページ: e0172951-e0172951

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0172951

    • 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
  • [学会発表] 休眠中のカイコ胚におけるエクジステロイド生合成ダイナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      荻原麻理、香嶋郁美、藤永大輝、片岡宏誌
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エクジステロイド生合成組織へのコレステロール供給システムの解明2017

    • 著者名/発表者名
      竹島 実加、山下 雄佑、荻原 麻理、片岡 宏誌
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 卵休眠のためのエクジステロイド生合成機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      香嶋 郁美、藤永 大輝、荻原 麻理、片岡 宏誌
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 栄養刺激によるマダニの卵黄形成制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      中武 彰子、手島 悠之、荻原 麻理、Taylor DeMar
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 活性型ヨトウガリコンビナント PTTHの調製2017

    • 著者名/発表者名
      山下雄祐、荻原麻理、片岡宏誌
    • 学会等名
      平成29年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 発表場所
      農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター本館
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptional regulation of ecdysteroidogenic enzymes during diapause of lepidopteran insects2017

    • 著者名/発表者名
      Ogihara MH, Kataoka H.
    • 学会等名
      The 3rd International Insect Hormone (21st Ecdysone) Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mating enhances steroid hormone synthesis of a blood feeding acari2016

    • 著者名/発表者名
      Mari H. Ogihara, DeMar Taylor, Hiroshi Kataoka
    • 学会等名
      The 22nd International Congress of Zoology
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 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] マダニからエクジソン生合成の進化を考える2016

    • 著者名/発表者名
      荻原麻理
    • 学会等名
      昆虫ワークショップ
    • 発表場所
      富士箱根ランド
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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