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体表脂質による昆虫のコミュニケーション:機械的受容器を用いる新しい機構の提案

研究課題

研究課題/領域番号 18K19214
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

金子 文俊  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (70214468)

研究分担者 佐崎 元  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60261509)
長嶋 剣  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60436079)
片桐 千仭  株式会社数理設計研究所, その他部局等, 研究員(移行) (90002245)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード体表脂質 / 昆虫間コミュニケーション / 機械的受容器 / クロコオロギ / 不飽和脂質 / 赤外分光法 / コオロギ / 昆虫体表脂質 / コミュニケーション機構 / 脂質組成 / 脂質組織構造
研究成果の概要

昆虫体表の最も外側の部分は、薄い(0.1-1μm程度)脂質層である。この体表脂質は外部環境に適応するためのバリア機能に加えて、昆虫間でのコミュニケーションに活用されている。本研究では、昆虫が脂質の化学組成の違いにだけではなく、物性の違いを触角の機械的受容器を利用して検出しコミュニケーションを行う可能性に注目し研究を行った。
雌雄間で体表脂質の組成が異なるクロコオロギ等について、昆虫体表の構造・物性を中心に研究を進めた。昆虫体表における摩擦力は明らかに、体表脂質の有無、および雌雄間の組成の違いに依存して異なっており、この違いが機械的受容器により検出されている可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

化学物質を利用する昆虫間コミュニケーションは、多くの分野から注目を集め、微量検出技術の発展により急速に研究が展開している。この流れで体表脂質の組成の違いを化学的受容器を用いて検出する昆虫間コミュニケーション機構についても多くの研究が行われてきたが、触角上にある機械的受容器を用いて体表脂質の物性の違いを感じ取る昆虫間コミュニケーションの機構に注目した研究はこれまで行われていない。
本成果は、脂質構造化学、昆虫生化学、表面分析の異なる専門分野の研究者が協力し、その場分析の手法の特性を生かして、具体的に体表脂質に由来する昆虫体表物性の違いを検証した最初の例である。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 昆虫の体表脂質構造への赤外分光法によるアプローチ: 透湿性との関わり2019

    • 著者名/発表者名
      金子文俊、片桐千仭、長嶋剣、佐崎元
    • 雑誌名

      昆虫と自然

      巻: 54 ページ: 31-32

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ATR FTIR spectroscopic study on insect body surface lipids rich in methylene-interrupted diene.2018

    • 著者名/発表者名
      Kaneko F, Katagiri C, Sazaki G, Nagashima K
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 122(51) 号: 51 ページ: 12322-12330

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.8b10026

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 構造化学的手法による昆虫体表脂質の構造・物性と分布に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      金子文俊・片桐千仭・長嶋剣・佐崎元
    • 学会等名
      令和2年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 赤外分光法による炭化水素混合系に関する研究:昆虫体 表の炭化水素2019

    • 著者名/発表者名
      金子 文俊 ・片桐 千仭 ・長嶋 剣 ・佐 崎 元
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 赤外分光法による昆虫体表脂質の構造と分布に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      金子 文俊 ・片桐 千仭 ・長嶋 剣 ・佐崎 元 ・池本 夕佳
    • 学会等名
      日本昆虫学会第79回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 昆虫体表脂質の構造と分布の不均一性について2019

    • 著者名/発表者名
      金子 文俊 ・片桐 千仭 ・長嶋 剣 ・佐 崎 元
    • 学会等名
      関西昆虫学研究会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 赤外分光法からみたワモンゴキブリ体表脂質の特徴:飽和炭化水素と不飽和炭化水素の混在状態2019

    • 著者名/発表者名
      金子文俊、片桐千仭、長嶋剣、佐崎元
    • 学会等名
      関西昆虫学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] An Approach to Insect Body Lipids by FTIR Spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Kaneko、Chihiro Katagiri、 Gen Sazaki、Ken Nagashima
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤外分光法による炭化水素混合系に関する研究:昆虫体表の炭化水素2019

    • 著者名/発表者名
      金子文俊、片桐千仭、長嶋剣、佐崎元
    • 学会等名
      高分子学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 飽和と不飽和炭化水素は昆虫体表をどのように覆っているか―赤外光を利用し た表面分析によるアプローチ2018

    • 著者名/発表者名
      金子文俊、片桐千仭
    • 学会等名
      関東昆虫学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-03-11  

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