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昆虫の体色形成を担う共生細菌の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15399
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 昆虫科学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

森山 実  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30727251)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード共生細菌 / カロテノイド / 昆虫 / 体色
研究成果の概要

昆虫の体色形成における共生細菌の関わりについて、緑色の隠蔽体色をもつチャバネアオカメムシとその腸内共生細菌を用いて、その分子-生化学機構を解析した。質量分析器などを用いた生化学分析、細菌置換実験、細菌ゲノム操作や共生器官の培養実験などの実験的アプローチを駆使して、宿主昆虫が共生細菌のつくりだす色素を自身の体色として利用していることを実証し、動物の多様性を生みだす新たな色素形成メカニズムの進化過程を提唱した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物の体色は隠蔽や擬態、体温調節、種間/種内認識など、多様な環境に適応する上で重要な役割をになう。とりわけ昆虫類は、さまざまな種類の色素を体色形成に利用しており、それが色彩、紋様、適応戦略などにおける多様性の基盤となっている。こうした多様な色彩の背景にどのような分子・生理メカニズムがあるのか、またそのしくみがどのような過程を経て進化してきたかを理解することは、進化生物学における重要な課題である。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Recurrent symbiont recruitment from fungal parasites in cicadas.2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, Y., Moriyama, M., Lukasik, P., Vanderpool, D., Tanahashi, M., Meng, X. Y., McCutcheon, J. P., Fukatsu T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 115 号: 26

    • DOI

      10.1073/pnas.1803245115

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] セミの共生微生物について2018

    • 著者名/発表者名
      森山実
    • 雑誌名

      CICADA

      巻: 25 ページ: 26-26

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aseptic rearing procedure for the stinkbug Plautia stali (Hemiptera: Pentatomidae) by sterilizing food-derived bacterial contaminants2017

    • 著者名/発表者名
      Nishide Yudai、Onodera Naoko T.、Tanahashi Masahiko、Moriyama Minoru、Fukatsu Takema、Koga Ryuichi
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 52 号: 3 ページ: 407-415

    • DOI

      10.1007/s13355-017-0495-y

    • NAID

      40021280318

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel, Extremely Elongated, and Endocellular Bacterial Symbiont Supports Cuticle Formation of a Grain Pest Beetle2017

    • 著者名/発表者名
      Hirota Bin、Okude Genta、Anbutsu Hisashi、Futahashi Ryo、Moriyama Minoru、Meng Xian-Ying、Nikoh Naruo、Koga Ryuichi、Fukatsu Takema
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 8 号: 5

    • DOI

      10.1128/mbio.01482-17

    • 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
  • [雑誌論文] Small genome symbiont underlies cuticle hardness in beetles2017

    • 著者名/発表者名
      Anbutsu Hisashi、Moriyama Minoru、Nikoh Naruo、Hosokawa Takahiro、Futahashi Ryo、Tanahashi Masahiko、Meng Xian-Ying、Kuriwada Takashi、Mori Naoki、Oshima Kenshiro、Hattori Masahira、Fujie Manabu、Satoh Noriyuki、Maeda Taro、Shigenobu Shuji、Koga Ryuichi、Fukatsu Takema
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 114 号: 40

    • DOI

      10.1073/pnas.1712857114

    • 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
  • [学会発表] 腸内共生細菌がつくるカメムシの 緑体色2019

    • 著者名/発表者名
      森山実,深津武馬
    • 学会等名
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Gut symbiotic bacteria confer insect body pigmentation2018

    • 著者名/発表者名
      MInoru Moriyama
    • 学会等名
      1st AsiaEvo Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カメムシのメス特異的に発達する共生組織に発現するタンパク質の解析2018

    • 著者名/発表者名
      森山実、林俊成、深津武馬
    • 学会等名
      日本動物学会第89回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] クヌギカメムシが産生する卵保護物質の分子・生化学基盤の解明2018

    • 著者名/発表者名
      森山実・深津武馬
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 昆虫類の環境適応に関する生態、生理、生化学的研究2017

    • 著者名/発表者名
      森山実
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カメムシの休眠にともなう体色変化の分子基盤2017

    • 著者名/発表者名
      森山実
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 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: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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