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ショウジョウバエに新たに出現した他種フェロモン認識機構の進化的起源

研究課題

研究課題/領域番号 17K19425
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 多様性生物学、人類学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

石川 由希  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (70722940)

研究協力者 上川内 あづさ  
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード配偶者選択 / 生殖隔離 / ショウジョウバエ / フェロモン
研究成果の概要

動物は、同種と選択的に交配し、他種との交配を避ける。この行動的な生殖隔離のしくみがどのように進化するのかを理解するために、私はフェロモンによって生殖隔離するショウジョウバエを用いた。このハエは他種のフェロモンにより求愛を低下させることがわかっている。そこで、本研究ではまずスクリーニングによりこのフェロモンによる求愛抑制をおこなう感覚ニューロンを特定した。さらにその形態や数、また下流に接続するニューロンを比較した結果、感覚ニューロンと下流ニューロンとの神経接続の獲得が、この他種フェロモンによる生殖隔離を成立させたことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生殖隔離の進化は、種分化や性選択を介して、生物多様性の創出/維持に大きな影響を与える。この神経基盤の理解は、生殖隔離の商事やすさや性選択の遷移しやすさを予測し、多様性の動態を理解する上で不可欠である。本研究の成果として、私たちは「神経接続の獲得/喪失が生殖隔離の進化に寄与する可能性」を見出した。このような神経接続と進化の関係はこれまで明確に指摘されてこなかった。しかし、同じ性質を持ったニューロンから構成される神経回路の機能が、神経接続の変化によって劇的に転換しうることを考えると、このような機構は行動進化をもたらす新しい普遍的なしくみのひとつかもしれない。

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

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 その他

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) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] A Single Male Auditory Response Test to Quantify Auditory Behavioral Responses in Drosophila melanogaster2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Natsuki Okamoto, Yusuke Yoneyama, Naoki Maeda, Azusa Kamikouchi
    • 雑誌名

      Journal of Neurogenetics

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 64-74

    • DOI

      10.1080/01677063.2019.1611805

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anatomic and Physiologic Heterogeneity of Subgroup-A Auditory Sensory Neurons in Fruit Flies2017

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Yuki、Okamoto Natsuki、Nakamura Mizuki、Kim Hyunsoo、Kamikouchi Azusa
    • 雑誌名

      Frontiers in Neural Circuits

      巻: 11 ページ: 46-46

    • DOI

      10.3389/fncir.2017.00046

    • 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] 性フェロモンに対する選好性の進化を司る神経基盤2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Naoki Maeda, Azusa Kamikouchi
    • 学会等名
      第41回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Neural mechanism underlying evolution of mating preference in fruit fly2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa
    • 学会等名
      ICOB&NPAS Joint Seminar
    • 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] フェロモン選好性の進化を実現する神経回路の変化2018

    • 著者名/発表者名
      石川由希、前田直希、上川内あづさ
    • 学会等名
      日本進化学会第20回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A neural mechanism underlying rapid evolution of mating preference2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa
    • 学会等名
      Japanese-German Frontiers of Science Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural mechanism underlying rapid evolution of sex-pheromone preference2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Naoki Maeda, Azusa Kamikouchi
    • 学会等名
      13th Drosophila Research Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The neural mechanism underlying evolution of mating preference2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Naoki Maeda, Kaori Mochizuki, Gakutami Nomura, Azusa Kamikouchi, Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      第46回内藤コンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolutionary change in a neural network underlying mating preference of fruit fly2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa
    • 学会等名
      首都大学バイオコンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近縁種との交配を抑制するフェロモン情報処理の進化2018

    • 著者名/発表者名
      石川 由希
    • 学会等名
      昆虫脳コネクトーム研究若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 性フェロモンへの好みを決める神経回路の進化2018

    • 著者名/発表者名
      石川 由希
    • 学会等名
      蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Neural basis underlying evolution of mating preference2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa
    • 学会等名
      Neuro Grobal Focusd symposium "Sex on the brain"
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエの種間交雑を妨げるフェロモン選好性の進化の神経基盤2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Naoki Maeda, Gakutami Nomura, Azusa Kamikouchi, Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      Evo-Devo青年の会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 配偶者選好性の進化をもたらす神経基盤2017

    • 著者名/発表者名
      石川由希
    • 学会等名
      生命科学の最前線-独自の視点から挑む多彩な生命現象を体感せよ-
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フェロモン選好性の進化をもたらす2つの異なる神経機構2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Naoki Maeda, Gakutami Nomura, Azusa Kamikouchi, Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      第5回神経回路合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエのフェロモン選好性の進化をもたらす神経基盤2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Naoki Maeda, Gakutami Nomura, Azusa Kamikouchi, Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      第19回日本進化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 種特異的なフェロモン選好性の進化をもたらす神経基盤2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ishikawa, Azusa Kamikouchi, Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      日本生態学会第65回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Neural mechanisms underlying the auditory information processing in the fruit fly2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki ISHIKAWA, Daichi YAMADA, Natsuki OKAMOTO, Mizuki NAKAMURA, Hyunsoo KIM, Azusa KAMIKOUCHI
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第39回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 遺伝子から解き明かす脳の不思議な世界「第4章 小型でハイスペックな脳の獲得 |昆虫の脳」2018

    • 著者名/発表者名
      (第4章著)上川内あづさ、石川由希/(編著)滋野修一、野村真、村上安則
    • 総ページ数
      520
    • 出版者
      一色出版
    • ISBN
      9784909383051
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~NC_home/index2.htm

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/view/yukiishikawa

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 上川内研究室ウェブサイト

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~NC_home/index2.htm

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 個人ウェブサイト

    • URL

      https://sites.google.com/site/comicalcomet/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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