鱗翅目昆虫の擬態紋様形成の分子基盤

• 研究課題/領域番号: 20017007
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤原 晴彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40183933)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円); 2009年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円); 2008年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
• キーワード: Camouflage / mimicry / pattern formation / pigmentation / insects / 擬態 / アゲハ / カイコ / 紋様形成 / 色素合成 / メラニン形成 / 表皮 / クチクラ

研究概要

アゲハやカイコの鱗翅目昆虫幼虫の擬態紋様の形成機構を調べるために、幼虫皮膚で発現している遺伝子を複数の分子生物学的な手法で網羅的に比較解析し、紋様や着色に関わる多数の遺伝子を同定した。また、カイコの斑紋・体色突然変異体を数系統解析し、斑紋や体色の原因遺伝子がメラニン合成系やWntシグナルに関わることを見出した。これらの成果は、これまでほとんどわかっていなかった紋様形成の分子的基盤を明らかにするものである。

研究成果

• [雑誌論文] RNA interference in Lepidoptera : an overview of successful and unsuccessful studies and implications for experimental design. (2011)
  • 著者名/発表者名: Olle Terenius, et al.
  • 雑誌名: J.Insect Physiol 57 ページ: 231-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Species-specific coordinated gene expression and trans-regulation of larval color pattern in three swallowtail butterflies. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirataki, H. Futahashi, R., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Evolution and Development 12 ページ: 305-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caterpillar color patterns are determined by a two-phase melanin gene pre-patterning process : new evidence from tan and laccase2. (2010)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Banno Y., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Evolution and Development 12 ページ: 157-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] 擬態の一面をさぐる-昆虫の体表紋様形成の分子機構(生き物の不思議) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、山口淳一
  • 雑誌名: 遺伝7月号 vol 64 ページ: 11-16
• [雑誌論文] 体表の紋様がまだらになるカイコ(1枚の写真館) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 雑誌名: 細胞工学 29 ページ: 415-415
• [雑誌論文] Caterpillar color patterns are determined by a two-phase melanin gene pre-patterning process : new evidence from tan and laccase2. (2010)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Banno Y., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Evolution and Development 巻: 12 ページ: 157-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creation of a novel telomere-cutting endonuclease based on the EN domain of telomere-specific non-LTR retrotransposon, TRAS1. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitake, K., Aoyagi, H., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Mobile DNA 巻: 1 ページ: 13-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for telomerase catalytic subunit TERT binding to RNA template and telomeric DNA. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitchel, M., Gillis, A., Futahashi, M., Fujiwara, H., Skordalakes, E.
  • 雑誌名: Nature Structural and Molecular Biology 巻: 17 ページ: 513-518
  • 査読あり
• [雑誌論文] Species-specific coordinated gene expression and trans-regulation of larval color pattern in three swallowtail butterflies. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirataki, H.Futahashi, R., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Evolution and Development 巻: 12 ページ: 305-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] 体表の紋様がまだらになるカイコ(1枚の写真館) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 415-415
• [雑誌論文] 擬態の一面をさぐる-昆虫の体表紋様形成の分子機構(生き物の不思議) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、山口淳一
  • 雑誌名: 遺伝 巻: 64/4 ページ: 11-16
• [雑誌論文] 転移因子によるゲノム言語の構築と進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長内美瑞子、藤原晴彦
  • 雑誌名: 実験医学増刊号「バイオデータベースとソフトウェア最前線」 ページ: 1173-1175
• [雑誌論文] 研究をささえるモデル生物 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 雑誌名: Emerging model organismsアゲハ ページ: 197-197
• [雑誌論文] 染色体の端を守る"動く遺伝子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 雑誌名: 日経サイエンス特集号「生命の起源」 巻: 168 ページ: 134-142
  • NAID: 140000294123
• [雑誌論文] Genome-wide identification of cuticular protein genes in the silkworm, Bombyx mori. (2009)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Okamoto, S., Kawasaki, H., Zhong, Y-S., Iwanaga, M., Mita, K., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Insect Biochem.Mol.Biol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide screening and characterization of transposable elements and their distribution analysis in the silkworm, Bombyx mori. (2009)
  • 著者名/発表者名: Osanai, M., Suetsugu, Y., Mita, K., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Insect Biochem.Mol.Biol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The genome of a lepidopteran model insect, the silkworm Bombyx mori. (2009)
  • 著者名/発表者名: The international silkworm genome consortium (including Fujiwara, H., Futabashi., R., Osanai, M.) :
  • 雑誌名: Insect Biochem.Mol.Biol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] yellow and ebony are the responsible genes for the larval color mutants of the silkworm Bombyx mori. (2008)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Sato, J., Meng, Y., Okamoto, S., Daimon, T., Yamamoto, K., Suetsugu, Y., Narukawa, J., Takahashi, H., Banno, Y., Katsuma, S., Shimada, T., Mita, K., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Genetics 180 ページ: 1995-2005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of stage-specific larval camouflage associated genes in the swallowtail butterfly (2008)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Papilio xuthus.Dev.Genes Evol. 218 ページ: 491-504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalogue of epidermal genes : genes expressed in the epidermal cells during molt of the silkworm (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, S, Mita, K., Futahashi, R., Kojima, T., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: B.mori.BMC genomics 9 ページ: 396-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide screening and characterization of transposable elements and their distribution analysis in the silkworm (2008)
  • 著者名/発表者名: Osanai-Futahashi, M., Suetsugu, Y., Mita, K., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Bombyx mori.Insect Biochem.Mol.Biol. 38 ページ: 1046-1146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide identification of cuticular protein genes in the silkworm (2008)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Okamoto, S., Kawasaki, H., Zhong, Y-S., Iwanaga, M., Mita, K., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Bombyx mori.Insect Biochem.Mol.Biol. 38 ページ: 1138-1146
  • 査読あり
• [雑誌論文] The international silkworm genome consortium (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Futahashi,, R., Osanai, M.
  • 雑誌名: The genome of a lepidopteran model insect, the silkworm Bombyx mori.Insect Biochem and Molec.Biol. 38 ページ: 1086-1145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tribolium genome sequencing consortium (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Osanai, M.
  • 雑誌名: The genome of the model beetle and pest Tribolium castaneum.Nature 452 ページ: 949-955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positional cloning of Bombyx wingless loci flugellos (fl) reveals a critical role of fringe that is specific for wing morphogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Matsunaga, M. T., Futahashi, R., Kojima, T., Mita, K., Bannno, Y., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Genetics 179 ページ: 875-885
  • 査読あり
• [雑誌論文] Juvenile hormone regulates butterfly larval pattern switches (2008)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Fujiwara, H
  • 雑誌名: Science 319 ページ: 1061-1061
  • 査読あり
• [雑誌論文] The genome of the developmental model beetle and pest Tribolium castaneum (2008)
  • 著者名/発表者名: Tribolium genome sequencing consortium (including Fujiwara, H., Osanai, M.)
  • 雑誌名: Nature 452 ページ: 949-955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positional cloning of Bombyx wingless loci flugellos (fl) reveals a critical role of fringe that is specific for wing morphogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Matsunaga, M.T., Futahashi, R., Kojima, T., Mita, K., Bannno, Y., Fujiwara, H
  • 雑誌名: Genetics 179 ページ: 875-885
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalogue of epidermal genes : genes expressed in the epidermal cells during molt of the silkworm, B.mori. (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, S, Mita, K., Futahashi, R., Kojima, T., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: BMC genomics 9 ページ: 396-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of stage-specific larval camouflage associatd genes in the swallowtail butterfly, Papilio xuthus. (2008)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Fujiwara, H.
  • 雑誌名: Dev.Genes Evol. 218 ページ: 491-504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Female-specific wing degeneration is triggered by ecdysteroid in the cultures of wing discs from the bagworm moth, Eumeta variegata (Insecta : Lepidoptera, Psychidae). (2008)
  • 著者名/発表者名: Niitsu S., Lobbia, S., Izumi, S., Fujiwara, H. :
  • 雑誌名: Tissue and Cell Res. 333 ページ: 169-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] 転移因子によるゲノム言語の構築と進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長内美瑞子、藤原晴彦
  • 雑誌名: 実験医学増刊号「バイオデータベースとソフトウェア最前線」(羊土社) ページ: 1173-1175
  • 査読あり
• [雑誌論文] アゲハ幼虫の擬態紋様をきりかえるホルモンの解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮、藤原晴彦
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 66 ページ: 363-365
  • 査読あり
• [学会発表] 昆虫の擬態紋様形成の 分子機構と進化プロセスの解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 公開シンポジウム「複合適応形質の進化」
  • 発表場所: 東大農学部
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] カイコおよび昆虫の染色体末端構造に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 第80回日本蚕糸学会記念大会「蚕糸学会賞受賞講演」
  • 発表場所: 信州大学
• [学会発表] Co-evolution of telomerase and telomere-specific LINEs in higher insects. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Futahashi, M.
  • 学会等名: The 2nd ASM meeting "Mobile DNA".
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] アゲハチョウの擬態に関わる紋様・色素形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 第10回構造色シンポジウム
  • 発表場所: 日本ペイント株式会社
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] 昆虫のテロメアに共存するレトロトランスポゾンの機能と進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、二橋美瑞子
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 鱗翅目昆虫の幼虫斑紋形成におけるWnt1の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 第80回日本動物学会大会第6回色素細胞シンポジウム
  • 発表場所: 静岡コンベンションセンター
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] シロオビアゲハの擬態紋様に関与する遺伝子の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西川英輝、藤原晴彦
  • 学会等名: 第80回日本動物学会大会第6回色素細胞シンポジウム
  • 発表場所: 静岡コンベンションセンター
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] LINEを利用した配列特異的遺伝子導入システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、黒木あづさ、二橋美瑞子、谷田部春香、川島朋子
  • 学会等名: 第81回日本遺伝学会大会ワークショップ
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] チョウ目昆虫の幼虫紋様形成機構:アゲハとカイコの比較解析研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮、藤原晴彦
  • 学会等名: 第81回日本遺伝学会大会ワークショップ
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 昆虫の擬態紋様形成のしくみを探る (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 日大シンポジウム動物の不思議を科学する
  • 発表場所: 東京世田谷、日大文理学部国際会議場
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] 昆虫の擬態紋様形成のしくみを探る (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 日大シンポジウム動物の不思議を科学する
  • 発表場所: 日大文理学部国際会議場
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] 鱗翅目昆虫の幼虫紋様形成の分子機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、二橋亮、山口淳一
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会大会ワークショップ「昆虫と関連生物の多様性と進化メカニズムを探る」
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 2種類のrDNA特異的LINE;R2、R8の標的特異的転移を担う領域の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村安寿、木村奈津子、二橋美瑞子、藤原晴彦
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 標的特異的LINE R2Olのゼブラフィッシュでの転移メカニズム:5'UTRの重要性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野紗耶香, 谷田部春香, 川島朋子, 黒木あづさ, 藤原晴彦
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 宿主のテロメア配列に応じたテロメア特異的LINEの標的配列特異性の変化を担うドメインの探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 二橋美瑞子、藤原晴彦
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] rDNA特異的LINE・R7の正確な逆転写開始には3'末端のpolyA配列が必要である (2009)
  • 著者名/発表者名: 早瀬真弓、近藤真理子、黒木あづさ、二橋美瑞子、藤原晴彦
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 鱗翅目昆虫の幼虫紋様形成の分子機構、第32回日本分子生物学会大会ワークショップ「昆虫と関連生物の多様性と進化メカニズムを探る」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、二橋亮、山口淳一
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Microarray-based gene expression profiles in stage-specific larval body markings of the swallowtail butterfly, Papilio xuthus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Fujiwara, H.
  • 学会等名: The 8th International Workshop on the Molecular Biology and Genetics of the Lepidoptera
  • 発表場所: Orthodox Academy, Crete, Greece
• [学会発表] wnt1 plays a crucial role in the spot marking formation on larval segment of Lepidoptera. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, R., Yamamoto, K., Narukawa, J., Banno, Y., Mita, K., Fujiwara, H.
  • 学会等名: The 8th International Workshop on the Molecular Biology and Genetics of the Lepidoptera
  • 発表場所: Orthodox Academy, Crete, Greece
• [学会発表] Morphological evolution of antennal structure in Lepidoptera. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ando, T., Kojima, T., Fujiwara, H.
  • 学会等名: The 8th International Workshop on the Molecular Biology and Genetics of the Lepidoptera
  • 発表場所: Orthodox Academy, Crete, Greece
• [学会発表] 蝶の擬態紋様形成の分子メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 琉球大学分子生命科学研究センターシンポジウム「南を拓く分子生命科学」
  • 発表場所: 琉球大学分子生命科学研究センター
  • 年月日: 2008-06-06
• [学会発表] 昆虫の擬態紋様形成の分子基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 平成20年度特定領域比較ゲノム班会議・講演会
  • 発表場所: 学術総合センター(一ツ橋)
  • 年月日: 2008-05-31
• [学会発表] ゲノム情報から探る擬態紋様の分子基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: 東大21COEシンポジウム「ゲノム言語から読み解くゲノムと生命システム」
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-04-12
• [学会発表] だましのテクニックーアゲハに見る擬態の不思議 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 学会等名: NPO法人くらしとバイオプラザ21主催第30回バイオカフェ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-04-11
• [学会発表] 鱗翅目昆虫の擬態紋様形成の遺伝的基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、山口淳一、二橋亮、岡本俊、三田和英、山本公子
  • 学会等名: 第10回日本進化学会シンポジウム「適応進化を支えた遺伝基盤」
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
• [学会発表] 28S rDNA特異的LINE・R2の標的特異性の進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸陽介、木村奈津子、藤原晴彦
  • 学会等名: 第10回日本進化学会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
• [学会発表] カイコの無翅変異体、無脚変異体から見える昆虫の発生プロセス (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、渡辺さくら、佐藤薫、小嶋徹也、三田和英、山本公子、伴野豊
  • 学会等名: シンポジウム「カイコゲノムが拓く新たな生物学」、第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] テロメア特異的LINE・SART1の5'UTRは転写・翻訳両方の制御を行う (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮下雄士、近藤真理子、二橋美瑞子、藤原晴彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] R201を用いたヒト細胞における配列特異的遺伝子導入 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川島朋子、谷田部春香、二橋美瑞子、近藤真理子、谷英樹、松浦善治、藤原晴彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 標的特異的遺伝子導入ッールとしてのレトロトランスポゾンR201 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷田部春香、川島朋子、瀬戸陽介、藤本浩文、前川秀彰、黒木あづさ、藤原晴彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 宿主のテロメア配列とそれを標的とするレトロトランスポゾンの共進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 二橋美瑞子、藤原晴彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 人工テロメア切断酵素のDNA結合ドメインの最適化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉武和敏、藤原晴彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会、第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 鱗翅目昆虫の擬態紋様形成の遺伝的基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦、山口淳一、二橋亮、岡本俊、三田和英、山本公子
  • 学会等名: 第10回日本進化学会シンポジウム「適応進化を支えた遺伝基盤」
  • 発表場所: 東京大学 駒場キャンパス
• [学会発表] Ability of sequence-specific retrotransposition of medaka R2 (R201) in widespread animals from insect to human cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Yatabe, H., Tamefusa, J., Kojima, K.K., Fujimoto, H., Kawashima
  • 学会等名: International Congress of Transposable Element 2008
  • 発表場所: Saint-malo, France(サンマロ、フランス)
• [学会発表] Sequence-specific retrotransposition of non-LTR lenient R201 in human cells and fishes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H.Yatabe, H., Kawashima, T.Kojima, K., Tamefusa, J
  • 学会等名: Sixth Annual International Conference on Transposition and Animal Biotechnology
  • 発表場所: Berlin, Germany (ベルリン、ドイツ)
• [図書] せめぎあう遺伝子(Austin Burt, Robert Trivers著) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦(監訳)、遠藤圭子(訳)
  • 総ページ数: 645
  • 出版者: 共立出版
• [図書] せめぎあう遺伝子(Austin Burt & Robert Trivers著) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦(監訳)、遠藤圭子(訳)
  • 総ページ数: 645
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 虫たちが語る生物学の未来、カイコの幼虫斑紋から「擬態を探る」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原晴彦
  • 出版者: 財団法人衣笠会
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.idensystem.k.u-tokyo.ac.jp/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.idensystem.k.u-tokyo.ac.jp/work.htm
• [備考]
  • URL: http://www.idensystem.k.u-tokyo.ac.jp/