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

阐明椿象保幼激素的合成、接受机制及其进化过程

• 批准号: 22H02361
• 负责人: 後藤 慎介
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02361/
• 关键词: 昆虫; 幼若ホルモン; 内分泌; ホルモン; 合成

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．

为了阐明昆虫内分泌系统的演变，我们分析了少年激素（JH）的多样性及其在臭虫中的合成和接受机制。先前的研究表明，蚜虫，粉丝和植物鱼通过订单的臭虫合成JH，称为JH III。但是，今年的研究表明，在这些群体中，有一些物种仅合成JH III，JHSB3（称为子级JH）以及合成两者的jh。此外，JH多样化也发生在亚级臭虫中的水生臭虫中，并且人们认为合成JH III的物种从合成JHSB3的物种中分支出来。因此，已经揭示了JH在臭虫中正在多样化。我们还分析了仅合成JHSB3的德国臭虫的JH合成机制。当被认为是JHSB3的候选中间体的Farnesoic Acid（FA）和JH III被添加到Arata体内，即JH合成内分泌器官时，JHSB3合成的量增加了。另一方面，添加甲基Farnesoate（MF）不会增加合成量。 JHSB3使用FA和JH III作为中间产品合成，认为未使用MF介导的途径。我们还使用JHAMT的抑制剂进行了一个实验，JHAMT是JH合成涉及的限速酶。据表明，JHAMT的抑制作用减少了JHSB3合成的量，并且在抑制剂后添加FA并不能减少合成量。另一方面，即使在添加抑制剂后添加MF后，也无法解决抑制作用。该结果支持中间产品添加实验中给出的假设，即，在JHSB3的合成中，FA用作中间产品，而不使用MF。此外，他撰写了一篇原始论文，介绍了在臭虫中涉及JHSB3合成的机制，并将其发表在应用昆虫学和动物学中。

项目成果

Photoperiod controls insulin and juvenile hormone signaling pathways via the circadian clock in the bean bug Riptortus pedestris (Hemiptera: Alydidae)

• DOI: 10.1007/s13355-022-00795-5
• 发表时间: 2022-08
• 期刊: Applied Entomology and Zoology
• 影响因子: 1.3
• 作者: G. Mano;S. Goto

タガメはハエ特有の幼若ホルモンJHB3を合成する

巨龟合成果蝇特有的保幼激素JHB3

• 发表时间: 2022
• 作者: Tavakoli-Kolour Parviz;Sinniger Frederic;Morita Masaya;Harii Saki;後藤慎介，松本圭司，立花光，門司麻衣子，志賀向子，沼田英治，小滝豊美
• 通讯作者: 後藤慎介，松本圭司，立花光，門司麻衣子，志賀向子，沼田英治，小滝豊美