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昆虫の排泄・水分調節の解明と応用展開 -アクアポリンファミリーの生理とその破綻-

研究課題

研究課題/領域番号 20380035
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用昆虫学
研究機関鳥取大学

研究代表者

東 政明  鳥取大学, 大学院・連合農学研究科, 教授 (20175871)

研究分担者 積木 久明  岡山大学, 資源生物科学研究所, 教授 (60033255)
泉 洋平  岡山大学, 資源生物科学研究所, 技術専門職員 (10457210)
平山 力  独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫ー昆虫・植物問相互作用研究ユニット, 主任研究員 (90370676)
堀 秀隆  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00293241)
塩見 邦博  信州大学, 繊維学部, 准教授 (70324241)
石田 裕幸  神戸大学, 大学院・理学研究科, GCOEリサーチアソシエイト (90509861)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2009年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2008年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード浸透圧調節 / 原形質膜 / 乾燥耐性 / 害虫制御 / アクアポリン / V-ATPase / プロトンポンプ / カイコ / ナシヒメシンクイ / クロキンバエ / 昆虫感覚子 / ニカメイガ / 休眠
研究概要

昆虫は開放血管系の構造を持つ単純な体制でありながら,組織・細胞は乾き(渇き)に耐える潤った状態を維持し,排泄を調節している。特に,水分調節を司るカギ分子であるアクアポリン(水チャネル)は,チョウ目幼虫(イモムシのなかま)では腸管の上皮組織を単層で構成する細胞において方向性を持って表層分布し,水を体内へ回収し,堅い粒状の固形糞を排泄していることを示した。この機構によって幼虫は常に水分豊富な血液を維持し,液体摂取性昆虫(ヨコバイや蚊)と比べて,不測の絶食時や餌の不足下でも体内にはみずみずしさを維持することができることを示した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (9件) 図書 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Investigation of physicochemical condition to stabilize phosphatidylcholine-liposome enclosing fluorescent calcein and its exploitation for analysis of pore formation with Cry1A toxins of Bacillus thuringiensis.2010

    • 著者名/発表者名
      Haginoya, K., Thangavel, V., Pandian, G.N., Tomimoto, K., Shitomi, Y., Azuma, M., Angsuthanasombat, C., Hori, H
    • 雑誌名

      Appl.Entomol. Zool. 45

      ページ: 477-488

    • NAID

      130000327188

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of physicochemical condition to stabilize phosphatidylcholine-liposome enclosing fluorescent calcein and its exploitation for analysis of pore formation with of Cry1A toxins of Bacillus thuringiensis.2010

    • 著者名/発表者名
      Kohsuke Haginoya
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 45 ページ: 477-488

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] cDNA cloning of aquaporin gene expressed in the digestive tract of the Formosan subterranean termite, Coptotermes formosanus Shiraki (Isoptera ; Rhinotermitidae).2009

    • 著者名/発表者名
      Kambara, K., Takematsu, Y., Azuma, M., Kobayashi, J.
    • 雑誌名

      Appl.Entomol.Zool. 44

      ページ: 315-321

    • NAID

      130000143010

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aquaporin and aquaglyceroporin in silkworms, differently expressed in the hindgut and midgut of Bombyx mori.2009

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, N., Miyake, S., Azuma, M.
    • 雑誌名

      Insect Mol.Biol. 18

      ページ: 303-314

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characterization of aquaporin and aquaglyceroporin in the alimentary canal of Grapholita molesta (the oriental fruit moth)-comparison with Bombyx mori aquaporins.2009

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, N., Miyake, S., Azuma, M.
    • 雑誌名

      J.Insect Biotechnol.Sericol. 78

      ページ: 81-90

    • NAID

      10026131796

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] cDNA cloning of aquaporin gene expressed in the digestive tract of the Formosan subterranean termite, Coptotermes formosanus Shiraki (Isoptera ; Rhinotermitidae).2009

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kambara
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology 44

      ページ: 315-321

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aquaporin and aquaglyceroporin in silkworms, differently expressed in the hindgut and midgut of Bombyx mori.2009

    • 著者名/発表者名
      Naoya Kataoka
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology 18

      ページ: 303-314

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characterization of aquaporin and aquaglyceroporin in the alimentary canal of Grapholita molesta (the oriental fruit moth)-comparison with Bombyx mori aquaporins.2009

    • 著者名/発表者名
      Naoya Kataoka
    • 雑誌名

      J.Insect Biotechnology and Sericology 78

      ページ: 81-90

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      三宅誠司
    • 雑誌名

      絹糸腺でpHと水分を調節するしくみ((財)衣笠会 編)(為国印刷(株)) (ISBNなし,非売品)

      ページ: 166-169

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Developmental expression and the physiological role of aquaporin in the silk gland of Bombyx mori.2008

    • 著者名/発表者名
      Miyake, S., Azuma, M.
    • 雑誌名

      J.Insect Biotechnol.S ericol. 77

      ページ: 87-93

    • NAID

      10021221111

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acidification of the silk gland in Bombyx mori and Samia cynthia ricini in relation to the distribution of H^+-translocating vacuolar-type ATPase.2008

    • 著者名/発表者名
      Seiji Miyake
    • 雑誌名

      J. Insect Biotechnology and Sericology 77

      ページ: 9-16

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental expression and the physiological role of aquaporin inthe silk gland of Bombyx mori.2008

    • 著者名/発表者名
      Seiji Miyake
    • 雑誌名

      J. Insect Biotechnology and Sericology 77

      ページ: 87-93

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regioselective formation of quercetin 5-O-glucoside from orally administered quercetin in the silkworm, Bombyx mori.2008

    • 著者名/発表者名
      Chikara Hirayama
    • 雑誌名

      Phytochemistry 69

      ページ: 1141-1149

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in the expression of soluble and integral-membrane trehalase in the midgut during metamorphosis in Bombyx mori.2008

    • 著者名/発表者名
      Kanako Mitsumasu
    • 雑誌名

      Zoological Science 25

      ページ: 693-698

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] カイコ卵巣の発育過程におけるアクアポリン(水チャネル)の役割2011

    • 著者名/発表者名
      丸山麻理弥・永江知音・東政明
    • 学会等名
      蚕糸・昆虫機能利用学術講演会~日本蚕糸学会第81回大会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 後腸とそれに並走するマルピーギ管におけるアクアポリンの局所的分布とその機能2010

    • 著者名/発表者名
      東政明
    • 学会等名
      平成22年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会第80回記念大会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2010-04-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 後腸とそれに並走するマルピーギ管におけるアクアポリンの局所的分布とその機能2010

    • 著者名/発表者名
      東政明・丸山麻理弥
    • 学会等名
      蚕糸・昆虫機能利用学術講演会~日本蚕糸学会第80回記念大会
    • 発表場所
      上田市
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] カイコ幼虫の水バランスにはたらく後腸アクアポリンの抗ペプチド抗体を用いた分析2009

    • 著者名/発表者名
      丸山麻理弥
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第75回関西支部・第65回九州支部合同大会 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 発表場所
      山口大学
    • 年月日
      2009-11-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 鱗翅目幼虫のアクアポリンとアクアグリセロポリンの構造的特徴と機能的解析2009

    • 著者名/発表者名
      東 政明
    • 学会等名
      平成21年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会日本蚕糸学会第79回大会
    • 発表場所
      東京農工大学・農学部
    • 年月日
      2009-03-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] カイコ幼虫の水バランスにはたらく後腸アクアポリンの抗ペプチド抗体を用いた分析2009

    • 著者名/発表者名
      丸山麻理弥・東政明
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第75回関西支部・第65回九州支部合同大会蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 発表場所
      山口市
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Physiology of aquaporins in lepidopteran caterpillars.2009

    • 著者名/発表者名
      東政明
    • 学会等名
      3rd International Symposium on the Environmental Physiology of Ectotherms and Plants (ISEPEP3)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 鱗翅目幼虫のアクアポリンとアクアグリセロポリンの構造的特徴と機能的解析2009

    • 著者名/発表者名
      片岡直也・三宅誠司・東政明
    • 学会等名
      蚕糸・昆虫機能学術講演会~日本蚕糸学会第79回大会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular cloning, tissue and cellular characterization of two isoforms of aquaporin in silkworms, differently expressed in the hindgut and midgut of Bombyx mori.2008

    • 著者名/発表者名
      三宅誠司, 東政明
    • 学会等名
      International Symposium on Insect Midgut Biology, South China Normal Univ.
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 水チャネル(アクアポリン)のはたらき.昆虫の低温耐性-その仕組みと調べ方-(積木久明編)2010

    • 著者名/発表者名
      東政明
    • 出版者
      岡山大学出版会,岡山.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 昆虫の水代謝.からだと水の事典(佐々木成・石橋賢一編)2010

    • 著者名/発表者名
      東政明
    • 出版者
      朝倉書店,東京
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] アクアポリン-水チャネル-のはたらき(昆虫の低温耐性-その仕組みと調べ方-,積木久明・田中一裕・後藤三千代編,分担執筆)2010

    • 著者名/発表者名
      東政明
    • 出版者
      岡山大学出版会(ISBN978-4-904228-14-2)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 虫たちが語る生物学の未来(絹糸腺でpHと水分を調節するしくみ)2009

    • 著者名/発表者名
      三宅誠司・東政明
    • 出版者
      為国印刷(株)京都(財)衣笠会編
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 昆虫の水代謝からだと水の事典(佐々木成・石橋賢一編)2008

    • 著者名/発表者名
      東 政明
    • 出版者
      朝倉書店(ISBN 978-4-254-30094-9)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] ニカメイガ幼虫の凍結障害の発生と回避機構耐性の昆虫学(田中誠二・小滝冨美・田中一裕編)2008

    • 著者名/発表者名
      積木久明
    • 出版者
      東海大学出版会(ISBN 978-4-486-01790-5)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 研究グループは,2009年1月6日 (於 : 岡山大・資源生物研) に公開で研究発表討論会を開催した (参加者約30名)。

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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