| 研究課題/領域番号 |
21H02129
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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38040:生物有機化学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
片岡 宏誌 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (60202008)
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| 研究分担者 |
永田 晋治 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40345179)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 昆虫 / コレステロール / 植物ステロール / エクジソン / 脱皮 / ペプチドホルモン / エクジステロイド / ペプチド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
昆虫が正常に成長するためには、正しいタイミングで脱皮・変態が行われなくてはならない。そのため、体内では脱皮直前にステロイドホルモンであるエクジソン（化合物群の総称名としてはエクジステロイド）が一過的に上昇する。そこで、本申請課題では、エクジステロイドの血中濃度の制御機構に着目し、ステロイド化合物の昆虫体内の構造変化とその動態、およびその構造変化を調節するペプチド性因子群や酵素類を統合的に解析し、昆虫の脱皮・変態現象の内分泌支配を総括的に理解することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
昆虫の正常な成長・生育には、正しいタイミングでの脱皮・変態がステロイドホルモンであるエクジソンで制御されている必要がある。本研究では、昆虫のステロール化合物の体内動態に着目しその制御メカニズムおよび科学的分析より、以下の主な成果が得られた。
(1)エクジステロイドの材料となるコレステロールは、植食性昆虫種では植物ステロールからコレステロールに変換するが、これまでの既知の経路以外の新規経路を見出した。(2)昆虫の体内での、ステロイド化合物の構造変化は鱗翅目昆虫と直翅目昆虫とで異なる。(3)フタホシコオロギを用いて生理活性ペプチド性因子群を統合的に見出し解析の基盤を構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
昆虫の中でも植物を宿主とする、いわゆる植食性昆虫は、体内で植物に含まれている植物ステロールをコレステロールに酵素的に変換している。これまで、主にカイコやタバコスズメガで研究されていたこの変換経路は、一般的な昆虫においてメインの変換経路ではない可能性が考えられる成果を得た。
このことは、教科書などに記載されている変換経路ではない経路を改めて解析する必要があることを意味している。また、この発見は世界に先駆けて見いだされたことであり、今後さらに発展できる研究領域となった。
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