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2010 Fiscal Year Annual Research Report

内分泌撹乱法による昆虫ホルモン情報伝達ネットワークの解明

Research Project

Project/Area Number 21780047
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小野 肇  京都大学, 農学研究科, 助教 (70452282)

Keywords昆虫 / 生理活性 / 生体分子 / 発生・分化 / シグナル伝達 / ショウジョウバエ / 脱皮ホルモン / 幼若ホルモン
Research Abstract

昆虫では前胸腺で生合成されたエクダイソンが分泌されることによって、脱皮変態が引き起こされる。一方で、発育の変遷過程における個々のエクジステロイドタイターの大きさは非常に異なっており、エクジステロイドの分泌時期やタイターの大きさが発生プログラムの決定に関与していると考えられる。この仮説を検証するために、ショウジョウバエの前胸腺で任意の時期にエクジステロイドを不活性化する方法の確立を試みた。
方法としては、プロゲステロン類縁体(Pr)を与えた時だけ、前胸腺でエクジステロイド不活性化酵素CYP18Aの遺伝子が発現するショウジョウバエ系統を確立し、発育を観察した。
その結果、Prを与えない場合、ショウジョウバエは成虫へと発育した。しかし、各齢期の幼虫にPrを与えると、すべての個体が脱皮あるいは変態できずに死亡した。一方で、1齢幼虫にPrとエクダイソンを同時に摂取させると3齢へと発育した。以上より、Prを摂取させた時期にCYP18Aが発現してエクジステロイドが不活性化されていることが示された。また、2齢幼虫に高濃度のPrを摂取させると、脱皮できずに死亡したが、低濃度のPrを摂取させると3齢幼虫へと脱皮せず蛹化する個体が認められた。すなわち、低濃度のPrの摂取により低レベルでCYP18Aが発現したため分泌された一部のエクジステロイドが不活性化したと考えられる。そして、タイターの低下したエクジステロイドが蛹化を引き起こしたと考えられる。これより、2齢幼虫ではエクジステロイドタイターが低下すると蛹化のプログラムが開始されることが示された。

Research Products

(5 results)

All 2011 2010 Other

All Presentation Remarks

  • [Presentation] ショウジョウバエの前胸腺における時期特異的なエクジステロイド不活性化法の確立2011

    • Author(s)
      小野肇、森直樹、西田律夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2011年度(平成23年度)大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] ショウジョウバエのステロイドホルモン生合成未知経路の解明2011

    • Author(s)
      森田沙代、小野肇、森直樹、西田律夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2011年度(平成23年度)大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] Ecdysone has distinct roles from 20-hydroxyecdysone regulating of developmental timing in Drosophila melanogaster2010

    • Author(s)
      Hajime Ono, Michael B.O'Connor
    • Organizer
      43^<rd> Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      20100621-20100622
  • [Presentation] Ecdysone, not just 20-hydroxyecdysone, is essential for molting and me tamorphosis to occur with correct timing in Drosophila melanogaeter2010

    • Author(s)
      Hajime Ono, Michael B.O'Connor
    • Organizer
      The 18th International Ecdysone Workshop
    • Place of Presentation
      Biology Center of the Czech Academy of Sciences(チェコ共和国)
    • Year and Date
      2010-07-20
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chemeco.kais.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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