| 研究課題/領域番号 |
21K10529
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分58040:法医学関連
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| 研究機関 | 岩手医科大学 |
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研究代表者 |
三枝 聖 岩手医科大学, 教養教育センター, 准教授 (30398490)
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| 研究分担者 |
高宮 正隆 岩手医科大学, 医学部, 教授 (30364334)
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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 |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 寒暖境界期 / 寒冷期 / クロバエ科 / 低温耐性 / 越冬 / 遺伝子発現 / 休眠 / 法昆虫学 / 死後経過時間推定 / 早期入植双翅目 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在，寒暖境界期および寒冷期における法昆虫学的死後経過時間推定は温暖期に比し精度が劣る。原因として温暖期昆虫の休眠/覚醒，寒冷期昆虫の緩徐な成長と基礎的知見が乏しいことが挙げられる。そこで，温暖期の双翅目についての休眠/覚醒条件の把握と，寒冷期のクロバエ科4種の幼若期体長の経時的変化および生活環に要する積算時度（ADH）などの基礎的知見を得る。併せて，昆虫の成長および低温耐性に関わる遺伝子の発現量を定量的PCRにて経時的に測定し，日齢あるいは季節鑑別の指標として，死後経過時間推定精度の向上に資する遺伝子の探索を行う。また，事例適用を通じて．遺伝子発現解析の指標としての有用性を検証する。
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| 研究実績の概要 |
温暖期に活動する死体への早期入植昆虫であるクロバエ科・ニクバエ科は、抱卵雌成虫個体が特定の明暗周期・温度を経験して以降に産卵・産仔された個体が一定の段階で成長を一時停止し休眠することが知られている。一方で、休眠から覚醒し、活動を再開する条件については明らかになっていない。覚醒（活動再開）条件が明らかになれば、特に早春・春期の法昆虫学事例において有用な情報となりうる。寒冷期に活動する早期入植クロバエ科は成長速度が緩徐であり、幼虫の体長を死後経過時間推定の指標とした場合、温暖期に比して推定精度が劣ることが経験上明らかである。しかしながら、低温環境下における産卵から成虫の羽化までに要する時間についての報告は数少なく、指標化に至っていない。これまで冬期に屋外で採集したホホアカクロバエ雌成虫個体由来の卵塊を明暗周期（明期:12h，暗期：12h）・15℃の管理環境で飼育した結果、約45日で成虫が羽化したことを報告した。しかしながら、成虫羽化を観察した際、屋外は厳冬期で積雪がある状態であったため、時間指標としての有効性は限定されていた。そこで、暗期の温度を10℃，明記の温度を20℃に設定し、ヒロズキンバエの飼育を試み、経時的に観察した。温暖期に比し成長速度は緩徐となり、卵の孵化には2日程度を要し、孵化から幼虫の体長が最大長（約18mm）に達するまでに10日程度、その後は前蛹期の状態で3週間以上を過ごし、大約2ヵ月で成虫が羽化した。経時的観察結果から、飼育環境より気温の低い寒冷期において、本種は前蛹で越冬しているという知見を支持していると考えられる。また、積雪がみられないような地域においては、法昆虫学的死後経過時間推定の指標として有用であることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
寒冷期に活動するクロバエ科4種（ケブカクロバエ、オオクロバエ、ホホアカクロバエ、フタオクロバエ）については、継代飼育が困難であり、卵の入手は抱卵成虫雌個体の屋外採集に依存するしか方法がない。天候不順等も重なり、屋外での4種の活動が予測困難であり、活動が確認できないため、安定した卵塊の入手ができず、飼育観察による成長速度の把握もままならない状況で、遺伝子発現解析に着手できていない状況である。
遺伝子発現解析がほぼ未実施の状態のため、試薬等の支出が予定より少額であったことが主たる理由であり、通年で寒暖境界期を想定した環境での飼育に切り替え、網羅的に遺伝子発現解析を実施するとともに、温暖期に活動する早期入植クロバエ科・ニクバエ科の冷蔵庫保管など短期間の低温暴露が休眠・低温耐性に関わる遺伝子発現に与える影響などの実験を追加で実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
寒冷期に活動するクロバエ科4種（ケブカクロバエ、オオクロバエ、ホホアカクロバエ、フタオクロバエ）については屋外採集により抱卵雌個体を採集することに努め、管理環境にて飼育・経時的に観察し、寒暖境界期における4種の成長速度および生活環について可能な限りデータ収集を行い、法昆虫学的死後経過時間の指標化を試みる。
遺伝子発現解析について、本邦における法昆虫学的に重要な種であるヒロズキンバエについて、寒暖境界期における幼若期（卵～蛹）の低温耐性および蛹化に関する遺伝子に焦点を絞り、解析する予定である。
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