トンボの体色変化・体色多型の分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 23780058
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 二橋 亮 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (50549889)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: トンボ / 体色変化 / 体色多型 / 色素 / 酸化還元反応 / 構造色

研究概要

トンボは主に視覚でお互いを認識するため、翅色や体色に著しい多様性が見られる。トンボの成虫における色彩変化や色彩多型については、生態学的、行動学的な視点から多くの研究が行われてきたが、具体的な色素や体色に関わる分子機構については、全く不明であった。本研究から、日本人に馴染みの深いアカトンボの黄色から赤色への体色変化が、皮膚のオモクローム色素の酸化還元反応によって生じていることが明らかになった。この結果は、動物の体色変化に関わるメカニズムとして過去に例のないものであると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] トンボの体色変化と体色多型.蚕糸 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 昆虫バイオテック 巻: 82(1) ページ: 25-29
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/konchubiotec/82/1/82_1_25/_pdf
• [雑誌論文] The true status of Somatochlora taiwana Inoue & Yokota (2013)
  • 著者名/発表者名: Inoue K., Sasamoto A., Futahashi R
  • 雑誌名: A genuine species or a synonym of S. dido Needham? (Anisoptera : Corduliidae). Odonatologica 巻: 42(4) ページ: 325-334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taxonomic revision of the status of Orthetrum triangulare and melania group (Anisoptera : Libellulidae) based on molecular phylogenetic analyses and morphological comparisons (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasamoto A., Futahashi R
  • 雑誌名: with a description of three new subspecies of melania. Tombo 巻: 55 ページ: 57-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] アカトンボが赤くなるメカニズムの解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 遺伝 巻: 67(1) ページ: 76-82
  • NAID: 40019565313
• [雑誌論文] The true status of Somatochlora taiwana Inoue & Yokota: A genuine species or a synonym of S. dido Needham? (Anisoptera: Corduliidae). (2013)
  • 著者名/発表者名: Inoue K., Sasamoto A., Futahashi R.
  • 雑誌名: Odonatologica 巻: 42 ページ: 325-334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taxonomic revision of the status of Orthetrum triangulare and melania group (Anisoptera: Libellulidae) based on molecular phylogenetic analyses and morphological comparisons, with a description of three new subspecies of melania. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasamoto A., Futahashi R.
  • 雑誌名: Tombo 巻: 55 ページ: 57-82
  • NAID: 40019750435
  • 査読あり
• [雑誌論文] トンボの体色変化と体色多型 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 蚕糸・昆虫バイオテック 巻: 82 ページ: 25-29
  • NAID: 10031176634
• [雑誌論文] 富山県のトンボ（2012年度記録） (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮・二橋弘之・新堀修・川村日出男
  • 雑誌名: 富山市科学博物館研究報告 巻: 37 ページ: 127-147
  • NAID: 120006632382
• [雑誌論文] 人工トンボの飛ぶ時代 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: PEN 巻: 4 ページ: 63-64
• [雑誌論文] トンボのDNA解析とトンボ図鑑 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 昆虫DNA研究会ニュースレター 巻: 18 ページ: 26-34
  • NAID: 40019634266
• [雑誌論文] チョウの翅の模様を決定する遺伝子－最新の知見より－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 昆虫と自然 巻: 48 ページ: 9-13
• [雑誌論文] トンボの世界は不思議が一杯 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: PEN 巻: 3(9) ページ: 3-8
  • URL: http://unit.aist.go.jp/nri/nano-plan/pen3/12Dec_vol3_no9.pdf
• [雑誌論文] なぜアカトンボは"赤い"のか?身近な昆虫からの新発見!!天然の抗酸化物質? (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 化学 巻: 67(12) ページ: 41-45
  • URL: http://www.kagakudojin.co.jp/kagaku/web-kagaku03/c6712/c6712-futahashi/_SWF_Window.html
• [雑誌論文] 酸化還元反応で色を変えるアカトンボ (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 現代化学 巻: 500 ページ: 52-54
• [雑誌論文] Redox alters yellow dragonflies into red. (2012)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R, Kurita R, Mano H, Fukatsu T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 109 号: 31 ページ: 12626-12631
  • DOI: 10.1073/pnas.1207114109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taxonomic revision of Japanese odonate species (2012)
  • 著者名/発表者名: Karube H., Futahashi R., Sasamoto A., Kawashima I
  • 雑誌名: based on nuclear and mitochondrial gene genealogies and morphological comparison with allied species. Part I. Tombo 巻: 54 ページ: 75-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revision of the Japanese species of the genus Rhipidolestes (Megapodagrionidae) based on nuclear and mitochondrial gene genealogies (2012)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Sasamoto A
  • 雑誌名: with a special reference of Kyushu-Yakushima population and Taiwan-Yaeyama population. Tombo 巻: 54 ページ: 107-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revision of the Japanese species of the genus Rhipidolestes (Megapodagrionidae) based on nuclear and mi tochondrial gene genealogies, with a special reference of Kyushu-Yakushima population and Taiwan-Yaeyama population (2012)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Sasamoto A.
  • 雑誌名: Tombo 巻: 54 ページ: 107-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taxonomic revision of Japanese odonate species, based on nuclear and mitochondrial gene genealogies and morphological comparison with allied species. Part I (2012)
  • 著者名/発表者名: Karube H., Futahashi R., Sasamoto A., Kawashima I.
  • 雑誌名: Tombo 巻: 54 ページ: 75-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative transcriptomics of bacteriome and spermalege of the bedbug Cimex lectularius (Hemiptera: Cimicidae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Moriyama M., Koga R., Hosokawa T., Nikoh N., Futahashi R., Fukatsu T.
  • 雑誌名: Applied Entomology and Zoology 巻: 47 号: 3 ページ: 233-243
  • DOI: 10.1007/s13355-012-0112-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microarray-based Comprehensive Analysis for Stage-specific Larval Camouflage Pattern-associated Genes in the Swallowtail Butterfly, Papilio xuthus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Shirataki, H., Narita, T., Mitak, K. and Fujiwara, H.
  • 雑誌名: BMC Biol 巻: 10:e46. 号: 1 ページ: 46-46
  • DOI: 10.1186/1741-7007-10-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] A visible dominant marker for insect transgenesis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Osanai-Futahashi M, Ohde T, Hirata J, Uchino K, Futahashi R, Tamura T, Niimi T, Sezutsu H.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 3 号: 1 ページ: 1295-1295
  • DOI: 10.1038/ncomms2312
  • 査読あり
• [雑誌論文] 茨城県におけるトンボ目の採集・撮影記録 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮・山中武彦・植村好延・久松正樹
  • 雑誌名: 茨城県自然博物館研究報告 巻: 15 ページ: 13-38
  • NAID: 40020068699
  • 査読あり
• [雑誌論文] 茨城県つくば市におけるホシベニカミキリの記録 (2012)
  • 著者名/発表者名: 棚橋薫彦・二橋亮
  • 雑誌名: 月刊むし 巻: 502 ページ: 20-20
• [雑誌論文] なぜアカトンボは"赤い"のか? 身近な昆虫からの新発見!! 天然の抗酸化物質? (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 化学 巻: 67 ページ: 41-45
• [雑誌論文] 富山県におけるアカトンボ激減の実態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 昆虫と自然 巻: 47 ページ: 9-14
• [雑誌論文] 富山県のトンボ（2011年度記録） (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮・二橋弘之・新堀修・川村日出男
  • 雑誌名: 富山市科学博物館研究報告 巻: 36 ページ: 27-53
  • NAID: 120006632373
• [雑誌論文] 極限環境に生きる生物 そのメカニズムと応用への可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 生物科学 巻: 63 ページ: 194-194
  • 査読あり
• [雑誌論文] 茨城県つくば市におけるスナアカネとスジボソギンヤンマの記録 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: Aeschna 巻: 48 ページ: 45-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] トンボの体色進化に関わる分子機構の解明に向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: 昆虫と自然 巻: 46(11) ページ: 19-22
• [雑誌論文] DNA解析から見た日本のトンボ再検討（1) (2011)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 雑誌名: TOMBO 巻: 53 ページ: 59-66
  • NAID: 40018863445
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本未記録のPseudagrion australasiae Selysを神奈川県で採集 人為的移入の可能性の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 苅部治紀、二橋亮、小田島樹、小田島篤、小田島薫
  • 雑誌名: TOMBO 巻: 53 ページ: 103-106
  • NAID: 40018863450
  • 査読あり
• [雑誌論文] ギンヤンマとリュウキュウギンヤンマの交雑個体を採集 (2011)
  • 著者名/発表者名: 尾園暁、二橋亮、尾園亜美
  • 雑誌名: TOMBO 巻: 53 ページ: 107-110
  • NAID: 40018863451
  • 査読あり
• [雑誌論文] スジボソギンヤンマを岡山県から初記録 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北山拓、二橋亮
  • 雑誌名: TOMBO 巻: 53 ページ: 111-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「共生と共進化」特集によせて (2011)
  • 著者名/発表者名: 二橋 亮、湯本貴和
  • 雑誌名: 生物科学 巻: 63(1) ページ: 1-1
• [雑誌論文] Whole-mount in situ hybridization of sectioned tissues of species hybrids to detect cis-regulatory changes in gene expression pattern (2011)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 771 ページ: 319-328
  • DOI: 10.1007/978-1-61779-228-1_19
  • ISBN: 9781617792274, 9781617792281
• [学会発表] Molecular mechanisms underlying sex-specific color pattern formation in dragonflies (2013)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Fukatsu T
  • 学会等名: 2013 Annual Meeting of the Entomological Society of America
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 2013-11-12
  • 招待講演
• [学会発表] 赤トンボの体色変化とレドックス (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮・深津武馬
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] 昆虫の体色・斑紋形成と進化に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] Molecular basis of color pattern formation in dragonflies (2012)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Fukatsu T
  • 学会等名: XXIV International Congress of Entomology
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 2012-08-23
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanisms of color pattern formation and evolution in dragonflies (2012)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R
  • 学会等名: 2012 International Congress of Odonatology
  • 発表場所: Odawara
  • 年月日: 2012-08-02
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular bases underlying the color pattern diversity in dragonflies (2012)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Fukatsu T
  • 学会等名: Euro Evo Devo Lisbon 2012
  • 発表場所: Lisbon
  • 年月日: 2012-07-12
  • 招待講演
• [学会発表] トンボの体色・構造に関する最新の知見 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 第14回バイオミメティクス研究会プラスミニ国際シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2012-02-09
  • 招待講演
• [学会発表] 真夏の紫外線に耐えるトンボのメカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮、深津武馬
  • 学会等名: 産総研・産技連LS-BT合同研究発表会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所（茨城県）
• [学会発表] トンボの体色・構造に関する最新の知見 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 第14回バイオミメティクス研究会 プラス ミニ国際シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 国立科学博物館（茨城県）
• [学会発表] DNAから見る日本のアカトンボ (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: ミューズ・フェスタ2012(招待講演)
  • 発表場所: 生命の星・地球博物館（神奈川県）
• [学会発表] アカトンボ激減の様子「北陸における事例」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: ミューズ・フェスタ2012(招待講演)
  • 発表場所: 生命の星・地球博物館（神奈川県）
• [学会発表] Evolution and development of color pattern diversity in dragonflies (2011)
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Fukatsu T
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2011-12-16
  • 招待講演
• [学会発表] トンボにおける色彩多型の発生・進化機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 日本学術会議公開シンポジウム新時代の昆虫科学を拓く2
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-07-16
  • 招待講演
• [学会発表] トンボにおける色彩多型の発生・進化機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 日本学術会議公開シンポジウム 新時代の昆虫科学を拓く2(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県）
• [学会発表] アカトンボの体色変化と体色多型 (2011)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮、深津武馬
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール（北海道）
• [学会発表] Evolution and development of color patterns in dragonflies (2011)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Fukatsu, T.
  • 学会等名: Sixth International Symposium on Molecular Insect Science
  • 発表場所: NH Grand Hotel Krasnapolsky（オランダ）
• [学会発表] 富山県におけるアカトンボの減少の実態 -30年の観察記録から- (2011)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 2011年度日本蜻蛉学会大会
  • 発表場所: 大阪市立自然史博物館（大阪府）
• [学会発表] Evolution and development of color pattern diversity in dragonflies (2011)
  • 著者名/発表者名: Futahashi, R., Fukatsu, T.
  • 学会等名: 日本分子生物学会第34回年会(招待講演)
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] Molecular mechanisms underlying sex-specific color pattern formation in dragonflies.
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Fukatsu T.
  • 学会等名: 2013 Annual Meeting of the Entomological Society of America
  • 発表場所: Austin, USA
  • 招待講演
• [学会発表] トンボの体色形成と進化機構
  • 著者名/発表者名: 二橋亮・深津武馬
  • 学会等名: 日本進化学会第15回大会
  • 発表場所: 筑波大学（茨城県）
• [学会発表] 真夏の紫外線に耐えるトンボたち
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 日本蜻蛉学会2013年大会
  • 発表場所: 生命の星・地球博物館（神奈川県）
• [学会発表] Molecular bases underlying the color pattern diversity in dragonflies
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Fukatsu T.
  • 学会等名: Euro Evo Devo Lisbon 2012
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanisms of color pattern formation and evolution in dragonflies
  • 著者名/発表者名: Futahashi R.
  • 学会等名: 2012 International Congress of Odonatology
  • 発表場所: 神奈川
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular basis of color pattern formation in dragonflies
  • 著者名/発表者名: Futahashi R., Fukatsu T.
  • 学会等名: XXIV International Congress of Entomology
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] ホソヘリカメムシと腸内細菌の共生に関わる分子基盤の解明
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 公開シンポジウム 共生細菌により昆虫が獲得する 新規生物機能の解明と制御への基盤研究
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 真夏の紫外線に耐えているトンボの話
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 学会等名: 産業技術総合研究所北海道センター一般公開
  • 発表場所: 北海道
  • 招待講演
• [学会発表] トンボの体色変化に関わる分子機構
  • 著者名/発表者名: 二橋亮・深津武馬
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪
• [図書] 2012 国際トンボ学会議実施報告書 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮（分担執筆）
  • 総ページ数: 58
  • 出版者: 2012 国際トンボ学会議実行委員会
• [図書] 2012年度特別展「大空の覇者-大トンボ展-」展示解説書.神奈川県立生命の星 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮
  • 総ページ数: 166
  • 出版者: 地球博物館
• [図書] ネイチャーガイド日本のトンボ (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾園暁・川島逸郎・二橋亮
  • 総ページ数: 532
  • 出版者: 文一総合出版
• [図書] ネイチャーガイド 日本のトンボ (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾園暁・川島逸郎・二橋亮
  • 総ページ数: 532
  • 出版者: 文一総合出版
• [図書] 富山県の絶滅のおそれのある野生生物 レッドデータブックとやま2012 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮（分担執筆）
  • 総ページ数: 452
  • 出版者: 富山県
• [図書] 2012年度特別展 「大空の覇者-大トンボ展-」展示解説書 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二橋亮（分担執筆）
  • 総ページ数: 166
  • 出版者: 神奈川県立生命の星・地球博物館
• [備考] プレスリリース
  • URL: http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2012/pr20120710/pr20120710.html
• [備考]
  • URL: http://staff.aist.go.jp/t-fukatsu/Futahashi%20right.html
• [備考]
  • URL: https://sites.google.com/site/ryofutahashi/home/japanese
• [備考] 二橋亮 研究業績
  • URL: https://sites.google.com/site/ryofutahashi/home/japanese
• [備考] アカトンボがどうして赤くなるのかを解明
  • URL: http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2012/pr20120710/pr20120710.html
• [備考] 二橋亮 研究業績
  • URL: https://sites.google.com/site/ryofutahashi/home/japanese
• [備考] 「赤とんぼ」が赤くなる仕組み
  • URL: http://column.odokon.org/2012/1009_174143.php