カメムシ幼若ホルモンの合成・受容機構とその進化過程の解明

昆虫類の内分泌系の進化を明らかにすべく，カメムシ類を対象として，幼若ホルモン（Juvenile hormone, JH）の多様性とその合成・受容機構を解析している．これまでの研究により，カメムシ目のアブラムシ類，コナジラミ類，ウンカ類はJH IIIと呼ばれるJHを合成するとされてきた．しかし今年度の研究により，これらのグループの中には，JH IIIのみを合成する種，カメムシ亜目のJHとして知られるJHSB3のみを合成する種，その両方を合成する種が存在することが明らかになった．加えて，カメムシ亜目の中の水生カメムシ類でもJHの多様化が起きており，JHSB3を合成する種から，JH IIIを合成する種が分岐していることが考えられた．このようにカメムシ目の中でJHの多様化が起きていることが明らかになった．また，JHSB3のみを合成するチャバネアオカメムシを対象に，JH合成機構の解析も行った．JH合成内分泌器官であるアラタ体に，JHSB３の中間産物候補として考えられるFarnesoic acid（FA）, JH IIIを添加したところ，JHSB3の合成量が高まることがわかった．一方，Methyl Farnesoate (MF)の添加では，合成量は高まらなかった．JHSB3はFA, JH IIIを中間産物とする経路で合成されており，MFを介する経路は用いられていないことが考えられる．また，JH合成に関わる律速酵素であるJHAMTの阻害剤を用いた実験を行った．JHAMTの阻害によりJHSB3の合成量が低下すること，阻害剤添加後にFAを加えても合成量は低下しないことが明らかになった．一方，阻害剤添加後にMFを加えても阻害は解除されなかった．この結果は，中間産物添加実験で挙げられた仮説，すなわち，JHSB3の合成においては，FAが中間産物として用いられている一方でMFは用いられていない，を支持するものである．加えて，ホソヘリカメムシのJHSB3合成の調整に係わる機構に関して原著論文を執筆し，Applied Entomology and Zoology誌で発表した．

昆虫類の内分泌系の進化を明らかにすべく，カメムシ類を対象として，幼若ホルモン（Juvenile hormone, JH）の多様性とその合成・受容機構を解析している．これまでの研究により，カメムシ目のアブラムシ類，コナジラミ類，ウンカ類はJH IIIと呼ばれるJHを合成するとされてきた．しかし今年度の研究により，これらのグループの中には，JH IIIのみを合成する種，カメムシ亜目のJHとして知られるJHSB3のみを合成する種，その両方を合成する種が存在することが明らかになった．加えて，カメムシ亜目の中の水生カメムシ類でもJHの多様化が起きており，JHSB3を合成する種から，JH IIIを合成する種が分岐していることが考えられた．このようにカメムシ目の中でJHの多様化が起きていることが明らかになった．また，JHSB3のみを合成するチャバネアオカメムシを対象に，JH合成機構の解析も行った．JH合成内分泌器官であるアラタ体に，JHSB３の中間産物候補として考えられるFarnesoic acid（FA）, JH IIIを添加したところ，JHSB3の合成量が高まることがわかった．一方，Methyl Farnesoate (MF)の添加では，合成量は高まらなかった．JHSB3はFA, JH IIIを中間産物とする経路で合成されており，MFを介する経路は用いられていないことが考えられる．また，JH合成に関わる律速酵素であるJHAMTの阻害剤を用いた実験を行った．JHAMTの阻害によりJHSB3の合成量が低下すること，阻害剤添加後にFAを加えても合成量は低下しないことが明らかになった．一方，阻害剤添加後にMFを加えても阻害は解除されなかった．この結果は，中間産物添加実験で挙げられた仮説，すなわち，JHSB3の合成においては，FAが中間産物として用いられている一方でMFは用いられていない，を支持するものである．加えて，ホソヘリカメムシのJHSB3合成の調整に係わる機構に関して原著論文を執筆し，Applied Entomology and Zoology誌で発表した．