| 研究課題/領域番号 |
18K06243
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小嶋 徹也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80262153)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 昆虫 / クチクラ / 切取り線 / 囲蛹殻 / 羽化 / 脱皮 / Notch / Gld / thawb / ショウジョウバエ |
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| 研究成果の概要 |
昆虫を含む節足動物の脱皮や羽化の際、古いクチクラはランダムではなく「切取り線」となる部位で開裂する。ショウジョウバエでは3齢幼虫のクチクラが変化して蛹を包む囲蛹殻になるが、そのoperculum ridge（OR）が羽化の際に開裂する「切取り線」である。ORの構造やその形成におけるNotchシグナルの役割を解析した結果、予定OR領域の特殊構造やGlucose dehydrogenaseによる予定OR領域のORへの成熟、OR形成細胞の細長い形などのすべてがSerrateによってOR形成細胞で活性化したNotchシグナルにより制御されることで、ORが形成されることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
クチクラの「切取り線」は、節足動物にとって生存に必須であるにもかかわらず、これまでほとんど研究されてこなかった。本研究成果は、「切取り線」の詳細な構造や形成過程、および、形成メカニズムについての分子レベルでの初めての研究となる。
「切取り線」は鋏角類、多足類、甲殻類、昆虫類などの節足動物の大きな分類ごとにそれぞれ決まった位置に形成され、さらに個々の種によってもその位置は細かく異なっている。したがって、本研究成果を基に他の昆虫や節足動物の「切取り線」についての研究をすることで、「切取り線」の一般的な理解だけでなく、「切取り線」の進化を通じた節足動物全般の進化過程の理解にもつながると期待される。
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