수도 대학 도쿄와 오카야마 대학, 캘리포니아 대학 리버사이드교, 도쿄 대학 등의 연구팀이 갑충 '오오츠노코쿠누스토모도키'의 '무기'인 큰 턱 크기 조절을 하는 호르몬을 발견했다.
일반적으로 동물과 곤충의 무기와 장식은 신체 크기에 따라 달라집니다.대형 개체에서는 커지는 반면, 평상시는 방해하고 유지 에너지도 부피기 때문에 성장기에 영양 조건이 나빴던 소형 개체에서는 작아진다.대조적으로, 생존과 번식에 필수적인 기관은 신체 크기에 관계없이 거의 일정한 크기를 보장합니다.
몸의 일부만이 높은 영양 반응성을 가지는 메카니즘의 하나로서 주목받고 있는 것이, 영양 조건에 따라 혈당치나 대사, 세포의 성장이나 분열을 제어하는 인슐린이나 인슐린 유사 성장 인자로 대표 되는 펩티드 호르몬(인슐린 유사 펩티드, Insulin-like peptide, ILP)이다.
최근의 게놈 연구로부터, 곤충은 종에 따라 다양한 ILP를 가지는 것을 알고 있고, 각 펩티드가 “역할 분담”을 하고 있을 가능성이 지적되고 있다.그 기능은 거의 알지 못했지만, 본 연구자들은 특정 ILP가 곤충의 무기 크기를 제어하고 있다고 보고, 큰 턱을 무기로 싸우는 갑충 「오오츠노코쿠누스토모도키」의 게놈 해석을 실시했다.
그 결과, 오오츠노코쿠누스토모도키가 5종류의 ILP를 갖는 것으로 밝혀졌다(ILP1-5).또한, ILP1 유전자의 발현을 억제하면, 큰 턱은 통상의 절반 이하의 크기가 되어, 영양 조건에 따른 큰 턱의 성장이 소실되었다.이것으로부터, ILP2가 체내의 영양 조건과 무기 발달을 잇는 메신저로서 일할 것으로 생각되었다.
본 성과는 ILP가 무기의 발달에 특화된 사례의 최초의 발견이며, ILP가 곤충의 형태적 다양성을 가져올 가능성을 시사하고 있다.
