昆虫翅の起源と多様化メカニズムの解明とその応用

• 研究課題/領域番号: 25292199
• 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: 昆虫科学
• 研究機関: 基礎生物学研究所 (2016); 名古屋大学 (2013-2015)
• 研究代表者: 新美 輝幸 基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 教授 (00293712)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 翅 / vestigial

研究成果の概要

世界に先駆けて同定した鍵となる遺伝子をツールに、解析に適した非モデル昆虫を用い、RNAi法や形質転換体を用いた遺伝子機能解析法を駆使して、昆虫翅の多様性獲得に寄与した分子メカニズムの理解を目指した。
その結果、鞘翅形成に重要な役割を果たす新規遺伝子の同定に成功した。この遺伝子のRNAiにより、鞘翅特異的にクチクラの硬化が阻害されるという大変興味深い表現型が得られた。このような鞘翅特異的な表現型はこれまで知られておらず、鞘翅の進化を考える上で鍵となる重要な発見である。

研究成果

• [雑誌論文] Role of scalloped in the post-embryonic development of the red flour beetle Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) (2015)
  • 著者名/発表者名: Minakuchi, C. T. Ohde, K. Miura, T. Tanaka, T. Niimi.
  • 雑誌名: Appl. Entomol. Zool. 巻: 50 号: 1 ページ: 17-26
  • DOI: 10.1007/s13355-014-0297-4
  • NAID: 40020374251
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Wing serial homologs and the origin and evolution of the insect wing (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ohde, Toshinobu Yaginuma, Teruyuki Niimi
  • 雑誌名: Zoology 巻: 117 号: 2 ページ: 93-94
  • DOI: 10.1016/j.zool.2013.11.001
• [学会発表] 昆虫特異的な新奇形態のEvo-Devo研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新美輝幸
  • 学会等名: C-Bio Seminar 37th
  • 発表場所: 栃木県宇都宮市，宇都宮大学ゲノミクス研究棟セミナー室
  • 年月日: 2015-11-09
  • 招待講演
• [学会発表] Novel biological control method based on the molecular mechanisms underlying wing formation.
  • 著者名/発表者名: Niimi, T.
  • 学会等名: Joint Minisymposium of Dong-A University and Nagoya University
  • 発表場所: Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] 昆虫の翅と角の多様性をもたらす遺伝子の機能
  • 著者名/発表者名: 新美輝幸
  • 学会等名: 日本進化学会第15回つくば大会・シンポジウム
  • 発表場所: つくば市，筑波大学
  • 招待講演
• [学会発表] 昆虫の“隠された翅”
  • 著者名/発表者名: 新美輝幸
  • 学会等名: 認識と形成研究会2013
  • 発表場所: 岡崎市，基礎生物学研究所
• [学会発表] 無翅昆虫マダラシミにおけるvestigialおよびscallopedの定量リアルタイムPCR法による発現解析
  • 著者名/発表者名: 富田智恵理・大出高弘・柳沼利信・新美輝幸
  • 学会等名: 平成26 年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会－ 日本蚕糸学会第84 回大会
  • 発表場所: 藤沢市，日本大学生物資源科学部
• [図書] 「動物の事典」2.5.7 昆虫の上陸と翅の獲得 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大出高弘・新美輝幸
  • 出版者: 朝倉書店