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脂質成分が誘導する昆虫の共食い行動における脳神経系での内分泌構造及び脂質代謝解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K15066
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 昆虫科学
研究機関東京大学

研究代表者

永田 晋治  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (40345179)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード昆虫 / 摂食行動 / 共食い / 脂質 / 共食い行動 / 異種同種認識 / 体表成分 / 分子生物学
研究成果の概要

本研究の実験対象であるフタホシコオロギの共食いでは、触角を介し被捕食者の体表の脂溶性成分を認識することが分かった。実際に、体表をヘキサンで拭うと被捕食者になる。体表の脂溶性成分のGCMS分析では、主に13種の炭化水素を同定した。化学構造から推察される生合成酵素群をRNA-sequencingにより探索し、その遺伝子群をRNAiにてノックダウンすると、同種異種の認識に変化が認められる。フタホシコオロギの「共食い」行動では、フタホシコオロギで固有の体表脂質成分の変化が捕食者と被捕食者の関係性に導かれることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

フタホシコオロギをはじめとする直翅目昆虫のほとんどは、共食いする昆虫種である。特に、フタホシコオロギは攻撃性の強く、古くから攻撃行動のモデル昆虫種として研究対象となっていた。本研究の成果により、コオロギの共食い行動や攻撃性行動の生理学的な原因、および生化学的な原因因子が明らかになりつつある。昆虫で良く認められる種間、あるいは種内のセミオケミカルの研究だけでなく、社会性生物で見られる特徴的な脳神経系の解明につながると考えられる。また、全生物種の生体間コミュニケーションを形成する分子メカニズム研究の一端を担うと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Feeding modulation in insects through factors in the hemolymph2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nagata
    • 雑誌名

      Biosci Biotech Biochem.

      巻: 29 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adipokinetic hormone signaling determines dietary fatty acid preference through maintenance of hemolymph fatty acid composition in the cricket Gryllus bimaculatus2018

    • 著者名/発表者名
      Fukumura Keisuke、Konuma Takahiro、Tsukamoto Yusuke、Nagata Shinji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 4737-4737

    • DOI

      10.1038/s41598-018-22987-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of adipokinetic hormone and its related peptide on maintaining hemolymph carbohydrate and lipid levels in the two-spotted cricket, Gryllus bimaculatus2018

    • 著者名/発表者名
      Zhou Yi Jun、Fukumura Keisuke、Nagata Shinji
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 82 号: 2 ページ: 274-284

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1422106

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Behavioral tracing demonstrates dietary nutrient discrimination in two-spotted crickets Gryllus bimaculatus2017

    • 著者名/発表者名
      Fukumura Keisuke、Nagata Shinji
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 81 号: 10 ページ: 1990-1993

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1343119

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] フタホシコオロギにおけるペプチドホルモン類の同定と他の昆虫種との進化的な比較考察2018

    • 著者名/発表者名
      永田晋治、塚本悠介、福村圭介、Zhou Yi Jun、森山 俊、藤盛春奈、土本真帆、吉國大稀
    • 学会等名
      日本比較内分泌学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フタホシコオロギ(Gryllus bimaculatus)における菌感染が摂食行動に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      久保健一、福村圭介、伊藤尚子、永田晋治
    • 学会等名
      蚕糸昆虫学術利用講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 昆虫類のステロール生合成の欠損とステロール要求性2018

    • 著者名/発表者名
      永田晋治
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カイコBombyx moriにおけるDHCR24ホモログタンパク質の酵素活性測定2018

    • 著者名/発表者名
      藤盛春奈、永田晋治
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フタホシコオロギの捕食行動における異種個体の認識2017

    • 著者名/発表者名
      吉國大稀、森山俊、永田晋治
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 昆虫の代謝系と内分泌系が制御する行動修飾2017

    • 著者名/発表者名
      永田晋治
    • 学会等名
      日本比較内分泌学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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