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2018 年度 研究成果報告書

アカトンボの体色と色覚の進化

研究課題

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研究課題/領域番号 26711021
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 進化生物学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

二橋 亮  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (50549889)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワードトンボ / 色覚 / 体色形成 / 色素 / 構造色 / オプシン
研究成果の概要

トンボの色覚や体色形成の進化に関しては、生態学的な側面からの研究例はあるものの、その分子機構に関しては、世界的に見ても未解明な点が多かった。本研究から、トンボでは色覚に関わるオプシンが動物の中でも例外的に多様化していることを発見した。また、オプシン遺伝子は、トンボの幼虫と成虫で全く異なる発現を示すこと、トンボの種間で遺伝子数が大きく異なることが確認された。体色変化に関しては、トンボが極長鎖メチルケトンと極長鎖アルデヒドという特殊な組成を持つワックスを分泌して紫外線を反射することを発見した。さらに、エレクトロポレーションを併用したRNAiによる遺伝子機能阻害系を確立することに成功した。

自由記述の分野

昆虫分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から、トンボは多数のオプシン遺伝子を持っており、異なる光環境に合わせて異なるオプシン遺伝子セットを使い分けていることが明らかになった。各遺伝子の特性を解析することで、異なる光環境に対する生物の適応機構の理解が深まることが期待される。また、トンボは他の生物とは異なる組成のワックスを用いて紫外線を反射していることが明らかになった。化学合成したワックスでも紫外線反射や撥水性が再現できたことから、将来的には生物由来の新素材として利用できる可能性がある。

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公開日: 2020-03-30  

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