共同研究報告書
| 研究区分 | 一般研究 |
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研究課題 |
昆虫の凍結耐性に関わる体液の氷結晶成長に関する研究 |
| 新規・継続の別 | 継続（平成24年度から） |
| 研究代表者／所属 | 島根大学生物資源科学部 |
| 研究代表者／職名 | 助教 |
| 研究代表者／氏名 | 泉洋平 |
| 研究分担者／氏名／所属／職名 | |||
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氏 名
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所 属
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職 名
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1 |
古川義純 | 北大低温研 | |
| 研究目的 | 昆虫の寒冷地への適応は、凍結すれば死亡する凍結回避型と凍結しても耐えられる耐凍型の二つに分けられる。申請者らは耐凍型であるニカメイガ幼虫は凍結時に細胞内の水を体液に排出し、体液に蓄積されたグリセロールを細胞内に取り込むことにより-20℃において凍結による障害を回避することを明らかにした(Izumi et al. 2006，2007)。また、細胞膜を構成するリン脂質の低温への適応についても明らかにしている（Izumi et al. 2009）。本研究では、凍結時に体液がどのような結晶成長を行うのか、それにより耐凍性にどのように貢献しているのかを明らかにする。 |
| 研究内容・成果 | 耐凍性をもつニカメイガ越冬幼虫は体液が凍結するがそれによる細胞膜への物理的な障害は観察されない。しかし、耐凍性を持たない非休眠幼虫は体液の凍結により細胞膜に障害を受ける（Izumi et al. 2005）。凍結下での細胞膜の機能の維持あるいは破壊に、凍結時の体液の結晶構造がどのように影響しているのかを明らかにするために、-20℃の低温室内にて凍結させた越冬幼虫の薄片を作成し、位相差顕微鏡を用いて観察を行った。その結果、越冬幼虫の体液の結晶は比較的均一な形状をしており、脂肪体等の組織の周辺においても同様の構造をしていた。これらの結果から、ニカメイガ越冬幼虫では体液が凍結する際に、その結晶を均一化して細胞膜に対して物理的な障害を与えない機構があると示唆された。耐凍性をもたない非休眠幼虫の体液の結晶構造と比較することにより、その詳細を明らかにできると考えられた。 |
| 成果となる論文・学会発表等 | |