カイコの胚休眠誘導における環境温度情報の保存・記憶の分子解析

• 研究課題/領域番号: 24380031
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 塩見 邦博 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (70324241)
• 研究分担者: 溝口 明 愛知学院大学, 教養部, 教授 (60183109) ; 太田 広人 熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60450334) ; 白井 孝治 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (00293499) ; 中西 弘充 信州大学, サテライト・ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー, 助教 (90443001)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: カイコ / 温度センサー / RNA-seq. 解析 / 休眠ホルモン / カイコ (Bombyx mori) / 休眠 / 温度感受性 TRP チャネル / ゲノム編集

研究成果の概要

カイコの休眠誘導に見られる環境温度の受容から休眠ホルモン (DH) 放出に繋がる分子・神経ネットワーク機構の解析を行ない、概念的に仮定した情報の保存・記憶の分子実体の解明を目指した。そのために主に、(1) BmTRPA1 シグナル経路および DH 放出制御機構の解析、(2) 休眠誘導関連遺伝子の網羅的なスクリーニングと機能解析を行なった。温度センサータンパク質である BmTRPA1 が母蛾の胚期に20℃以上の環境温度を受容し、そのことが、蛹期の DH の放出に繋がり、最終的に休眠の誘導がなされることを明らかにし、それらの過程に関わる分子群の候補を特定した。

研究成果

• [雑誌論文] Disruption of diapause induction by TALEN-based gene mutagenesis in relation to a unique neuropeptide signaling pathway in Bombyx. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiomi, K., Takasu, Y., Kunii, M., Tsuchiya, R., Mukaida, M., Kobayashi, M., Sezutsu, H., Ichida, M., Mizoguchi, A.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 15566-15566
  • DOI: 10.1038/srep15566
  • NAID: 120007101413
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] カイコの休眠誘導と環境応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塩見邦博
  • 雑誌名: 蚕糸・昆虫バイオテック 巻: 84 ページ: 119-126
  • NAID: 130006162021
• [雑誌論文] Embryonic thermosensitive TRPA1 determines transgenerational diapause phenotype of the silkworm, Bombyx mori. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Sokabe, T., Kashio, M., Yasukochi, Y., Tominaga, M., Shiomi, K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 111(13) 号: 13
  • DOI: 10.1073/pnas.1322134111
  • NAID: 120007104194
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A baculovirus immediate-early gene, ie1, promoter drives efficient expression of a transgene in both Drosophila melanogaster and Bombyx mori (2012)
  • 著者名/発表者名: Masumoto, M., Ohde, T., Shiomi, K., Yaginuma, T. and Niimi, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 11 ページ: e49323-e49323
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0049323
  • NAID: 120007100550
  • 査読あり
• [学会発表] カイコ蛹期の休眠ホルモン放出制御とGABA性神経伝達の関係調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: ○土屋良磨・田中まみ・田中佑磨・渡井拓人・瀬筒秀樹・高須陽子・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第 71 号
  • 発表場所: 信州大学理学部（松本市）
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] カイコの休眠誘導における温度情報の受容・保存に関わる遺伝子の探索―候補遺伝子の発現動態解析― (2015)
  • 著者名/発表者名: ○田中佑磨・田中まみ・渡井拓人・土屋良磨・國井雅代・高須陽子・瀬筒秀樹・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第 71 号
  • 発表場所: 信州大学理学部（松本市）
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] カイコにおけるコラゾニンおよびその受容体遺伝子のノックアウトが休眠性に及ぼす影響の調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: ○渡井拓人・田中まみ・田中佑磨・土屋良磨・高須陽子・瀬筒秀樹・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第 71 号
  • 発表場所: 信州大学理学部（松本市）
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] カイコのインスリン受容体の完全長 cDNA のクローニングとアイソフォーム同定の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: ○田中まみ・向田萌香・土屋良磨・田中佑磨・渡井拓人・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第 71 号
  • 発表場所: 信州大学理学部（松本市）
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] TALEN を利用した休眠ホルモンシグナル経路の遮断がカイコの休眠誘導に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: ○塩見邦博・高須陽子・國井雅代・土屋良磨・向田萌香・小林正和・瀬筒秀樹・一田（高濱）昌利・溝口明
  • 学会等名: 日本蚕糸学会85回大会講演要旨集
  • 発表場所: 北海道大学農学部（札幌市）
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] カイコの休眠誘導と温度感受性 TRP チャネル (2015)
  • 著者名/発表者名: 塩見 邦博
  • 学会等名: 平成26年度学融合研究事業 戦略的共同研究Ⅰ「温度感受システムの進化生理学」
  • 発表場所: 総合研究大学院大学（神奈川県逗子市）
  • 年月日: 2015-02-26
  • 招待講演
• [学会発表] カイコ蛹期の休眠ホルモン放出制御と GABA 受容体との関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土屋良磨・國井雅代・向田萌香・久保田穏香・中西弘充・安河内祐二・瀬筒秀樹・高須陽子・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第 70 号
  • 発表場所: 岡谷商工会議所・岡谷蚕糸博物館（長野県岡谷市）
  • 年月日: 2014-10-25 – 2014-10-26
• [学会発表] カイコの休眠誘導に関わる遺伝子の探索ー温度・光条件の異なる胚子の RNA-seq. 解析― (2014)
  • 著者名/発表者名: 國井雅代・土屋良磨・向田萌香・新井満美子・鈴木穣・黒川顕・山本希・安河内祐二・瀬筒秀樹・高須陽子・一田昌利・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第 70 号
  • 発表場所: 岡谷商工会議所・岡谷蚕糸博物館（長野県岡谷市）
  • 年月日: 2014-10-25 – 2014-10-26
• [学会発表] カイコの休眠誘導に関わる蛹期の脳―食道下神経節内の遺伝子の RNA-seq. 解析による探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 向田 萌香・土屋 良磨・國井 雅代・鈴木 穣・山本 希・黒川 顕・塩見 邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第 70 号
  • 発表場所: 岡谷商工会議所・岡谷蚕糸博物館（長野県岡谷市）
  • 年月日: 2014-10-25 – 2014-10-26
• [学会発表] カイコの次世代卵の休眠性を決定する温度感受性 TRP チャネル (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩見 邦博・佐藤 梓・曽我部 隆彰・加塩 麻起子・安河内 祐二・鈴木 穣・山本 希・黒川 顕・富永 真琴
  • 学会等名: 日本遺伝学会第８６回大会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学（滋賀県長浜市）
  • 年月日: 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] カイコの胚休眠と光受容体の関係 (2013)
  • 著者名/発表者名: 國井雅代・新井満美子・土屋良磨・松野久美子・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第６９回・東海支部第６５回大会
  • 発表場所: 信州大学理学部（松本）
• [学会発表] カイコの休眠誘導に関わる遺伝子の探索 ―胚期の温度感受性時期における RNA-seq. 解析― (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井満美子・國井雅代・土屋良磨・松野久美子・鈴木穣・山本希・黒川顕・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第６９回・東海支部第６５回大会
  • 発表場所: 信州大学理学部（松本）
• [学会発表] カイコの休眠誘導における蛹脳のコラゾニンの作用機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松野久美子・内野恵郎・田中良弥・國井雅代・新井満美子・土屋 良磨・田中 良明・瀬筒 秀樹・塩見 邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第６９回・東海支部第６５回大会
  • 発表場所: 信州大学理学部（松本）
• [学会発表] カイコの休眠性とコラソニンの免疫染色強度 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中良弥・國井雅代・久保田穏香・田中良明・塩見邦博
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部講演要旨集第68号
  • 発表場所: 上田市
  • 年月日: 2012-11-10
• [備考]
  • URL: http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.WCnpjFkV.html