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トンボの脱皮・変態・成熟メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J21561
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 昆虫科学
研究機関東京大学

研究代表者

奥出 絃太  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードトンボ / 変態 / 体色形成 / RNAseq / RNAi / 幼若ホルモン / エクダイソン / アオモンイトトンボ
研究実績の概要

2020年度は、特にアオモンイトトンボの青色とコシアキトンボの黄色に着目し、その色素の同定と、RNAseqによる色領域特異的な発現遺伝子群の網羅的な同定、およびそれらの候補遺伝子のRNAiによる機能阻害を実施した。その結果、トンボの青色や黄色の形成に関与する酵素や転写因子の多数の同定に成功し、現在論文化に向けて準備を進めている。
さらに、自身の確立した、トンボにおけるエレクトロポレーションを併用した遺伝子の機能解析法(Okude et al. 2017 Appl. Entomol. Zool.)について、さらなる改良を実施した。アオモンイトトンボやコシアキトンボにも適用可能であること、より安価なdsRNAも作用すること、変態の進行するステージ以前にRNAiを行う必要があることなどを見出し、ビデオプロトコルを含めた論文として発表した(Okude et al. 2021 J. Vis. Exp.)。
また、トンボの変態の進行過程はトンボの種間で異なるのかどうかを確かめるために、日本に生息するトンボ種の約1/4にあたる49種158個体の主に終齢幼虫期を毎日写真撮影し、延べ5000枚近い写真を基に、変態に伴う終齢幼虫の形態変化を詳細に追跡観察した。その結果、観察した全ての個体において、終齢幼虫期は翅の形態に基づいて3つの共通したステージに分類可能であることを明らかにし、論文を発表した(Okude et al. 2021 Sci. Rep.)。
そのほかにも、2019年度に実施したトンボの変態を制御する分子機構に関する研究についても、2020年度中に一通りデータを取得し終えたため、2021年度中の論文投稿を目指し、準備を進めている。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Pigmentation and color pattern diversity in Odonata2021

    • 著者名/発表者名
      Okude Genta、Futahashi Ryo
    • 雑誌名

      Current Opinion in Genetics & Development

      巻: 69 ページ: 14-20

    • DOI

      10.1016/j.gde.2020.12.014

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electroporation-mediated RNA Interference Method in Odonata2021

    • 著者名/発表者名
      Okude Genta、Fukatsu Takema、Futahashi Ryo
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 168 号: 168 ページ: 1-20

    • DOI

      10.3791/61952

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive comparative morphology and developmental staging of final instar larvae toward metamorphosis in the insect order Odonata2021

    • 著者名/発表者名
      Okude Genta、Fukatsu Takema、Futahashi Ryo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 5164-5164

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84639-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interspecific crossing between blue-tailed damselflies Ischnura elegans and I. senegalensis in the laboratory.2020

    • 著者名/発表者名
      Okude G., Fukatsu T., Futahashi R.
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 23 号: 2 ページ: 165-172

    • DOI

      10.1111/ens.12408

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] トンボの脱皮変態機構の解明に向けた実験系の確立.2018

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太
    • 雑誌名

      昆虫と自然

      巻: 53(5) ページ: 13-17

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] RNAseqとRNAi を用いた、非モデル生物トンボにおける変態と体色形成の分子基盤の解明2021

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部第73回大会 公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トンボの黄色い体色を作り出す分子基盤の解明2020

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太、森山実、深津武馬、二橋亮
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アオモンイトトンボの腹部「青紋」を作り出す分子基盤2020

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太、森山実、深津武馬、二橋亮
    • 学会等名
      日本進化学会第22回オンライン大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 様々なトンボの終齢幼虫期における変態に伴う形態変化の比較2020

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太、深津武馬、二橋亮
    • 学会等名
      第20回東京大学生命科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] トンボの変態および体色形成に関与する遺伝子の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太、二橋亮、深津武馬
    • 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] Molecular mechanisms of metamorphosis in dragonflies.2019

    • 著者名/発表者名
      Genta Okude, Ryo Futahashi, Takema Fukatsu.
    • 学会等名
      The 4th International Insect Hormone Workshop.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トンボの変態を制御する分子機構の解明に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トンボの黄色い体斑形成に関与する分子基盤2019

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太、森山実、二橋亮、深津武馬
    • 学会等名
      日本進化学会第21回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] トンボにおいて幼虫・成虫特異的に発現する遺伝子の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太、二橋亮、森山実、川原玲香、矢嶋俊介、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] Establishment of experimental systems toward understanding metamorphosis in dragonflies2018

    • 著者名/発表者名
      Genta Okude, Ryo Futahashi, Takema Fukatsu.
    • 学会等名
      The 46th Naito Confernce
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アオモンイトトンボにおける幼虫―成虫変態に関与する遺伝子の同定と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      奥出絃太、二橋亮、森山実、川原玲香、矢嶋俊介、深津武馬
    • 学会等名
      日本動物学会第89回札幌大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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