新規制御関係獲得による幼若ホルモン経路の機能分化過程の解明

• 研究課題/領域番号: 26840122
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 宇都宮大学 (2015); 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設) (2014)
• 研究代表者: 宮川 一志 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (30631436)
• 研究協力者: 井口 泰泉 ; 宮川 信一 ; 荻野 由紀子 ; 蛭田 千鶴江 ; 豊田 賢治 ; 角谷 絵里
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 幼若ホルモン / Methoprene-tolerant / 節足動物 / ミジンコ / リガンド特異性

研究成果の概要

本研究は幼若ホルモン（JH）が、節足動物の生活環を支える共通の機能を維持したまま、柔軟に新規の多様な機能を獲得してきたその機能分化過程の理解を目的としている。
平成26年度は甲殻類と昆虫類を含む４種の節足動物の間でJH受容体であるMetのリガンド特異性を比較した結果、様々JH物質に対して分類群間でMetが異なる感受性を示し、またその違いがMetのアミノ酸配列に依存することを明らかにした。平成27年度はMetによる下流の遺伝子の転写活性化能を甲殻類と昆虫類で比較し、それが分類群間で保存されていることを明らかにした。これらの知見は節足動物類におけるJH経路の進化過程の解明に寄与すると期待される。

研究成果

• [国際共同研究] バーミンガム大学(英国)
• [国際共同研究] インディアナ大学(米国)
• [国際共同研究] NIVA(ノルウェー)
• [雑誌論文] Neverland regulates embryonic moltings through the regulation of ecdysteroid synthesis in the water flea Daphnia magna, and may thus act as a target for chemical disruption of molting (2016)
  • 著者名/発表者名: Sumiya, Eri, Ogino, Yukiko, Toyota, Kenji, Miyakawa, Hitoshi, Miyagawa, Shinichi, Iguchi, Taisen
  • 雑誌名: Journal of Applied Toxicology 巻: - 号: 11 ページ: 1476-1485
  • DOI: 10.1002/jat.3306
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diofenolan induces male offspring production through binding to juvenile hormone receptor in Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Abe, Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Haruna Watanabe, Tomohiro Oka, Shinichi Miyagawa, Hiroyo Nishide, Ikuo Uchiyama, Knut Erik Tollefsen, Taisen Iguchi, Norihisa Tatarazako
  • 雑誌名: Aquatic Toxicology 巻: 159 ページ: 44-51
  • DOI: 10.1016/j.aquatox.2014.11.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ionotropic glutamate receptors mediate inducible defense in the water flea Daphnia pulex (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa, H., Sato, T., Colbourne, J.K. and Iguchi, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 3 ページ: e0121324-e0121324
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0121324
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NMDA receptor activation upstream of methyl farnesoate signaling for short day-induced male offspring production in the water flea, Daphnia pulex (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Katsushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Yukiko Ogino, Norihisa Tatarazako, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 16 号: 1 ページ: 186-186
  • DOI: 10.1186/s12864-015-1392-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Methyl farnesoate synthesis is necessary for the environmental sex determination in the water flea Daphnia pulex (2015)
  • 著者名/発表者名: Toyota K, Miyakawa H, Hiruta C, Furuta K, Ogino Y, Shinoda T, Tatarazako N, Miyagawa S, Shaw JR, Iguchi T
  • 雑誌名: Journal of Insect Physiology 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular impact of juvenile hormone agonists on neonatal Daphnia magna. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toyota, K., Kato, Y., Miyakawa, H., Yatsu, R., Mizutani, T., Ogino, Y., Miyagawa, S., Watanabe, H., Nishide, H., Uchiyama, I., Tatarazako, N. and Iguchi, T.
  • 雑誌名: Journal of Applied Toxicology 巻: 34 号: 5 ページ: 537-544
  • DOI: 10.1002/jat.2922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of JH signaling in insects and crustaceans (2014)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Miyakawa, Kenji Toyota, Eri Sumiya, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: Current Opinion in Insect Science 巻: 1 ページ: 81-87
  • DOI: 10.1016/j.cois.2014.04.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Roles of ecdysteroids for progression of reproductive cycle in the fresh water crustacean Daphnia magna (2014)
  • 著者名/発表者名: Eri Sumiya, Yukiko Ogino, Hitoshi Miyakawa, Chizue Hiruta, Kenji Toyota, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: Frontiers in Zoology 巻: 11 号: 1 ページ: 60-60
  • DOI: 10.1186/s12983-014-0060-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 幼若ホルモン経路の進化をもたらす受容体型転写因子Methoprene-tolerantの新規制御関係獲得過程の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮川 一志, 井口 泰泉
  • 学会等名: 第16回日本進化学会大会
  • 発表場所: 高槻現代劇場（大阪府高槻市）
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] Analysis of the reception and molecular signaling downstream of a crustacean juvenile hormone, methyl farnesoate, in Daphnia pulex (2014)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Miyakawa, Masanao Sato, Yukiko Ogino, Shinichi Miyagawa, John K. Colbourne, Taisen Iguch
  • 学会等名: 10th International Conference on Juvenile Hormones
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2014-06-09 – 2014-06-13
• [備考] 宇都宮大学バイオサイエンス教育研究センター 環境生理学研究室
  • URL: http://c-bio.mine.utsunomiya-u.ac.jp/miyakawa/