| 研究課題/領域番号 |
19H02969
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39050:昆虫科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
水口 智江可 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90509134)
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| 研究分担者 |
新美 輝幸 基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 教授 (00293712)
粥川 琢巳 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (70580463)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | カイガラムシ / 性的二型 / 幼若ホルモン / 脱皮ホルモン / 害虫防除 / 内分泌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
農業害虫として知られるカイガラムシは、雄は翅を持つ成虫へと変態する一方、雌は翅のない成虫へと幼形成熟を遂げる。研究代表者はこれまで、「内分泌カスケード」と「性決定・性分化カスケード」のシグナル伝達経路の解明に取り組み、性特異的形質の発現において両カスケード間にクロストークの存在することを見出した。本研究では、カイガラムシの性特異的形質の発現において「内分泌カスケード」と「性決定・性分化カスケード」の間に存在するクロストークの全容解明を目的とすると共に、こうしたカイガラムシ特有のカスケードを阻害・撹乱することによって致死効果をもたらすような、画期的な新規害虫防除剤の開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
種々の農作物に被害をもたらす害虫の一種カイガラムシは、雄は翅を持つ成虫へと変態する一方、雌は翅のない成虫になる。本研究は、カイガラムシの性特異的形質発現の制御機構を明らかにすることを目的とした。まずフジコナカイガラムシのゲノム配列解析およびトランスクリプトーム解析を行い、発育時期特異的または性特異的に発現する遺伝子群を明らかにした。次に雄特異的な成虫形態形成を誘導する転写因子の転写調節機構を解析し、ホルモンによる発現制御を明らかにした。さらに、産卵数を低下させる薬剤のスクリーニング系確立を試み、活性指標として使用できる遺伝子を選抜した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではフジコナカイガラムシのゲノム配列解析を行い、de novoアセンブリによりコンティグを作成した。カイガラムシ類ではゲノム配列解析が実施された例がほとんどなく、本研究の成果は貴重である。
また、雄特異的な成虫形態形成を誘導する転写因子E93の転写調節機構を調べ、ホルモンによる発現制御が示された。この結果は新規性が高く、性特異的な形態形成のメカニズム全容解明につながる重要な知見である。
さらに、産卵数を低下させる薬剤のスクリーニング系において、活性の指標として使用できる遺伝子を選抜することに成功した。これは薬剤のスクリーニング系確立における大きな一歩であり、植物保護学の分野での貢献が大きい。
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