• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

アカトンボの体色と色覚の進化

研究課題

研究課題/領域番号 26711021
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) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードトンボ / 色覚 / 体色変化 / 体色多型
研究実績の概要

アカトンボ(トンボ科アカネ属)は、日本のトンボの中では桁違いに種数が多く、体色や斑紋に著しい多様性がみられる。一方で、トンボの体色や色覚の進化に関わる分子機構は、現時点で全く解明されていない。平成26年度は、アキアカネを中心としたトンボの色覚の分子基盤に関して、電気生理学的手法、組織学的手法、および次世代シークエンサーを用いたオプシン遺伝子の網羅的解析を用いて解析を進めた。その結果、アキアカネなどトンボ科では20種ものオプシン遺伝子が存在すること、各オプシン遺伝子は幼虫と成虫および成虫複眼の背側と腹側で全く異なる発現パターンを示すこと、オプシン遺伝子の発現と対応するように複眼背側では紫外線から短波長領域を主に認識するのに対して、複眼腹側では紫外線から長波長までの幅広い領域を認識できることが明らかになった。さらに、トンボ11科12種で解析を進めた結果、11~33種のオプシン遺伝子が同定され、種ごとに遺伝子レパートリーが多様化していることが確認された。このような極端なオプシン遺伝子の多様性は、動物の色覚進化を考えるうえでの新知見であり、2015年にPNAS誌で発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平成26年度はアカトンボを中心としたトンボ全般に関する色覚の分子基盤に関して、オプシン遺伝子の多様化という面でその実態に迫ることができ、年度内にPNAS誌で発表することができた。

今後の研究の推進方策

平成27年度は、雌雄や成熟過程における色覚遺伝子の変化の実態の解明を進めるとともに、体色形成にかかわる遺伝子についても解析を進めたい。

次年度使用額が生じた理由

おおむね計画通りに研究が進んだが、海外出張費が先方から支給されたため、若干次年度に繰り越しになった。

次年度使用額の使用計画

平成27年度は当初の申請書の研究計画に比べ実際の交付額が330万円少ないため、当初の研究計画にあったように平成27年度に行う遺伝子解析用の費用に充てる予定である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Extraordinary diversity of visual opsin genes in dragonflies.2015

    • 著者名/発表者名
      Futahashi R., Kawahara-Miki R., Kinoshita M., Yoshitake K., Yajima S., Arikawa K., Fukatsu T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 112 ページ: E1247-E1256

    • DOI

      10.1073/pnas.1424670112

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] RNAseqから明らかになったトンボの色覚多様性2015

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 雑誌名

      生物資源ゲノム解析拠点ニュースレター2014

      巻: 2 ページ: 15

  • [雑誌論文] 漢方薬にもなっていたアカトンボの赤色の正体2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 50 ページ: 1086-1090

  • [雑誌論文] トンボに魅せられた研究者2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 雑誌名

      日本進化学会ニュース

      巻: 15 ページ: 51-53

  • [学会発表] トンボの遺伝子解析の最前線2015

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      トンボ研究会2015年大会
    • 発表場所
      琵琶湖博物館(滋賀・草津)
    • 年月日
      2015-01-18
  • [学会発表] 昆虫の体色および模様の形成機構と進化2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      第46回種生物学シンポジウム
    • 発表場所
      富士Calm(山梨・富士吉田)
    • 年月日
      2014-12-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 蜻蛉の遺伝子解析の新たな手法2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      日本トンボ学会2014年大会
    • 発表場所
      人と自然の博物館(兵庫・三田)
    • 年月日
      2014-11-16
  • [学会発表] トンボの体色形成に関わる分子機構2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      第15 回構造色シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2014-11-15
    • 招待講演
  • [学会発表] RNAseqによるトンボの体色形成の分子基盤の解析2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      産業化に向けたNGS解析
    • 発表場所
      産総研(東京・お台場)
    • 年月日
      2014-09-16
    • 招待講演
  • [学会発表] トンボの成熟過程における体色変化の分子機構2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      日本動物学会第85回大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城・仙台)
    • 年月日
      2014-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 「赤とんぼ」はどうして赤くなるの?.-身近な昆虫に秘められた驚きのメカニズム-2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      第46回産総研サイエンスカフェ
    • 発表場所
      カフェベルガ(茨城・つくば)
    • 年月日
      2014-09-06
    • 招待講演
  • [学会発表] トンボの色覚に関わるオプシン遺伝子の極端な多様性2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮・川原玲香・木下充代・吉武和敏・矢嶋俊介・蟻川謙太郎・深津武馬
    • 学会等名
      日本進化学会第16回大会
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪・高槻)
    • 年月日
      2014-08-22
  • [学会発表] Molecular mechanisms underlying color pattern formation in dragonflies2014

    • 著者名/発表者名
      Futahashi R., Fukatsu T.
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology and the Society for Mathematical Biology
    • 発表場所
      大阪国際会議所(大阪)
    • 年月日
      2014-07-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の体色・ 斑紋形成の分子機構2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      材料・製造フォーラム「ソフトマテリアル」分科会
    • 発表場所
      産総研(茨城・つくば)
    • 年月日
      2014-06-04
    • 招待講演
  • [学会発表] トンボの体色形成と進化2014

    • 著者名/発表者名
      二橋亮
    • 学会等名
      昆虫DNA研究会第11回研究集会
    • 発表場所
      つくば国際会議所(茨城・つくば)
    • 年月日
      2014-05-17
    • 招待講演
  • [図書] 昆虫科学読本 虫の目で見た驚きの世界2015

    • 著者名/発表者名
      二橋亮(分担執筆)
    • 総ページ数
      286
    • 出版者
      東海大学出版部
  • [備考] 個人Webページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/ryofutahashi/home/japanese

  • [備考] 研究所Webページ

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/t-fukatsu/Futahashi%20right.html

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi