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昆虫発育を制御するステロイドホルモン生合成調節機構の解明

阐明控制昆虫发育的类固醇激素生物合成的调节机制

基本信息

批准号：
09J00268
负责人：
島田裕子
金额：
$ 5.76万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

多細胞生物の発生プログラムは、外環境に応じて柔軟に変化し、発生段階ごとに適切に調節される形で進行する。例えば昆虫類では、光周期、温度変動、個体の栄養条件に応じて分泌される様々な液性因子によって、個体の発育や生理機能が適応的に調節されることが知られている。しかしその一方で、それらの複数の液性因子からの入力を個々の細胞レベルで統合し、個体レベルでの発育や生理状態を調節する分子機構の理解は大きく立ち後れている。本研究は、昆虫の脱皮と変態を制御するステロイドホルモンであるエクジソンの生合成を外環境依存的に調節する分子機構を明らかにする目的で、エクジソンの生合成器官である前胸腺において機能する膜受容体を探索し、その機能解析を行うものである。昨年度までにキイロショウジョウバエのゲノム上で膜受容体をコードすると予想されている約300個の遺伝子をスクリーニングした結果、脱皮と変態に関与する有力な候補遺伝子約19個を得ることができた。この結果は、エクジソン生合成に多数の膜受容体が関与する可能性を示した初めての成果である。今年度は、従来前胸腺で機能するとの報告がない受容体として、セロトニン受容体、オクトパミン受容体、ロドプシン受容体に焦点を絞った解析を行った。まず、それぞれのRNAi個体においてエクジソン合成酵素遺伝子の発現が低下することを明らかにし、エクジソン生合成量の低下をELISA法によって定量的に解析した。次に、前胸線に投射するセロトニン産生神経を同定し、その神経の機能を抑制した際にエクジソン合成が遅延するかどうかを検討した。さらに、電気生理学的な解析により、培養した前胸線の膜電位がセロトニンとオクトパミンに応答して脱分極することを新たに見出した。以上の解析により、神経伝達物質として有名な生体アミンがステロイドホルモン生合成器官に作用し、ホルモン生合成に必須の役割を果たすことが強く示唆された。

The growth of multicellular organisms is healthy, the external environment is soft and the environment is soft, and the growth stage is appropriate and adjusted, and the shape is progressed. Examples: Insect species, photoperiod, temperature fluctuations, individual feeding conditions, secretion of insect fluids The regulation of sexual factors and physiological functions of the individual and the adaptation of the individual's physiological functions.しかしその Party で, それらの plural のfluid factor からの enter force を々のcell レベルでintegrationし, the physiological state of the individual is regulated by the molecular mechanism, and the molecular mechanism is understood and understood. This study reveals the molecular structure of the insect's peeling and metamorphosis control system, which depends on the external environment.らかにするpurposeで、エクジソンの生综合organ であるPrethoracic gland においてfunction するmembrane receptor をExploration し, そのfunction analysis を行うものである. Yesterday, there were about 300 pieces of membrane receptors on the membrane of the year last year. There are about 19 pieces of the remaining 伝子をスクリーニングした, the peeling と変State にSeki and the する力な candidate remaining 伝子. The results and results of the synthesis of many membrane receptors are related to the possibilities of the results and the results of the experiments. This year's annual report on the function of the anterior thoracic gland has been published. Container, オクトパミン recipient, ロドプシン recipient にfocus を twist った analytic を row った.まず、それぞれのRNAi individual においてエクジソンsynthetic enzyme legacy 伝子の発appears するこThe amount of biosynthetic biosynthesis is low and the ELISA method is used to quantitatively analyze it. Second time, anterior chest line projection, するセロトニンproduces 神経を同定し, その神経のThe function is suppressed and the function is suppressed.さらに, analysis of electrophysiology により, culture of anterior chest line のmembrane potential がセロトニンとオクトパミンに応说して出分极することを新たに见出した. The above analysis is により、神経伝达物として名な生体アミンがステロイドホルモン生The function of synthetic organs is the function of synthetic organs.