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2015 年度 実績報告書

環境要因と性の相互作用による表現型の発現制御とその進化

研究課題

研究課題/領域番号 26650151
研究機関北海道大学

研究代表者

三浦 徹  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (00332594)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード表現型可塑性 / 性的二型 / 環境要因 / 性決定因子 / 内分泌因子
研究実績の概要

本研究課題は,同種であっても雌雄で表現型が異なる性的二型と,環境によって表現型が様々に変化する表現型可塑性・表現型多型に焦点を当て,性や環境情報がどのように生理情報を介して表現型の調節に至るのか,その至近メカニズムを解明するとともに,その進化プロセスを考察することを目的としている.前年度までの成果を引き継ぎ,今年度は数種類の昆虫の系統を用いて,性と環境条件による表現型発現機構の解明に取り組んだ.
シロアリのカースト分化に関しては,タカサゴシロアリにおいて,雌雄の性によって幼若ホルモン濃度が異なることが示され,この生理状況の違いが,オスのみで兵隊分化が生じることと関連があると考察された.また,タカサゴシロアリの兵隊などに見られる額腺および忌避物質噴射のための筋肉機構の発達過程においても詳細なプロセスが解明された.
クワガタムシにおいては,メタリフェルホソアカクワガタのオス特異的な大顎伸長に関し,Fat/Hippoシグナル経路が関与していることが,遺伝子発現解析および遺伝子機能解析から明らかとされた.また,大規模なトランスクリプトーム解析を実施した結果,性決定に関わる遺伝子群を網羅的に同定することに成功したため,これらについても発現および機能解析を行った.その結果,ショウジョウバエで知られる上流の遺伝子はクワガタの性差には寄与していないが,いくつかの遺伝子は性差発現に大きく寄与することが示された.
以上の成果は数報の学術論文としてまとめ,国際誌に投稿し,受理・掲載された.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Functional transformation series and the evolutionary origin of novel forms: Evidence from a remarkable termite defensive organ.2016

    • 著者名/発表者名
      Kaji T, Keiler J, Bourguignon T, Miura T
    • 雑誌名

      Evol Dev

      巻: 18 ページ: 77-88

    • DOI

      10.1111/ede.12179

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sexual difference in juvenile-hormone titer in workers leads to sex-biased soldier differentiation in termites.2016

    • 著者名/発表者名
      Toga K, Hanmoto S, Suzuki R, Watanabe D, Miura T, Maekawa K
    • 雑誌名

      J Insect Physiol

      巻: 87 ページ: 63-70

    • DOI

      10.1016/j.jinsphys.2016.02.005

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification and functional analyses of sex determination genes in the sexually dimorphic stag beetle Cyclommatus metallifer.2016

    • 著者名/発表者名
      Gotoh H, Zinna RA, Warren I, DeNieu M, Niimi T, Dworkin I, Emlen DJ, Miura T, Lavine LC
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 17 ページ: 250

    • DOI

      10.1186/s12864-016-2522-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Fat/Hippo signaling pathway links within-disc morphogen patterning to whole-animal signals during phenotypically plastic growth in insects.2015

    • 著者名/発表者名
      Gotoh H, Hust JA, Miura T, Niimi T, Emlen DJ, Lavine LC
    • 雑誌名

      Dev Dynamics

      巻: 244 ページ: 1039-1045

    • DOI

      10.1002/dvdy.24296

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 昆虫における表現型多型:多型分化の生理発生基盤2015

    • 著者名/発表者名
      三浦徹
    • 学会等名
      日本動物学会 第86回新潟大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
    • 招待講演
  • [備考] Miura Lab

    • URL

      http://noah.ees.hokudai.ac.jp/%7Emiu/miura_lab.html

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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