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新規な複合フェロモン感覚子における仲間識別セルセンサーとその適応的機能構築

Research Project

Project/Area Number 19045020
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

尾崎 まみこ  Kobe University, 理学研究科, 教授 (00314302)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 尾崎 浩一  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (90194539)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Keywordsアリ / 社会性 / ケミカルコミュニケーション / 仲間識別センサー / カースト多形 / 多女王制 / スーパーコロニー / サブトラクションPCR / 仲間識別 / 炭化水素 / 攻撃中枢 / 化学感覚子 / カースト分化
Research Abstract

動物の生活形態は進化の流れの中で、単独性から家族性、社会性へと変遷してきた。適応的生存戦略の一環として高度に組織されたアリの社会は、巣ごとの集団帰属性の確立と相互認知を前提としている。彼らは、相手にとって自分が仲間か否かをアピールすると同時に、仲間識別センサーを使って自分にとって相手が仲間か否かを識別し適正に行動するケミカルコミュニケーション能力を持つ。
社会性昆虫の営巣形態は女王の産む子を多くのワーカー個体が養育することで血縁度の高い子孫を残す単女王制の方向に進んできたと説明されている。しかし、ある種のアリは巣を融合して多女王制のスーパーコロニーを形成し、近年世界各地で見られる外来侵入アリの異常繁殖要因ともなっている。そこで、私達は10数年にわたり年次的に生態学的観察がなされ、16kmにわたる融合巣の構成と規模がほぼ唯一確定されている最大級の北海道石狩浜スーパーコロニーのエゾアカヤマアリを対象に、多女王制の融合巣形成の根底にある巣仲間識別に基づく攻撃行動を司る仲間識別センサーの特性を単女王制の場合と比較し、エゾアカヤマアリが示す顕著な巣間寛容性をこのセンサーの仲間識別能の鈍化にもとついて説明することができた。
一方で、私達は、クロオオアリのカースト間比較を行い、特に、雄アリが攻撃性に乏しく、"仲間識別感覚子"も"社会的攻撃中枢"も持たないことを見出した。そこで働きアリと雄アリの触角を使ったサブトラクションPCR法により、仲間識別感覚子特異的に機能する、受容体、チャンネルなどのセルセンサー遺伝子を効率的に探索することを狙って、雄アリにはなく働きアリの触角で発現している23個の遺伝子(11未知遺伝子+12既知遺伝子)と、逆に、働きアリにはなく雄アリの触角で発現している19個の遺伝子(12未知遺伝子+7既知遺伝子)を策定することができた。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Sexual dimorphism in the antennal lobe structure of the ant, Camponotus japonicus2008

    • Author(s)
      Miehiko Nishikawa, Hiroshi. Nishino, Yuko Misaka, Maiko Kubita, Eriko Tsuji, Yuji Satoji, Mamiko Ozaki and Fumio Yokohari
    • Journal Title

      Zool. Sci 25

      Pages: 195-204

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sexual dimorphism in the antennal lobe structure of the ant, Camponotus japonicus.2008

    • Author(s)
      Michiko Nishikawa, Hiroshi Nishino, Yuko Misaka, Maiko Kubita, Eriko Tsuji, Yuji Satoji, Mamiko Ozaki, Fumio Yokohari
    • Journal Title

      Zoological Science 25

      Pages: 195-204

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An inhibitory sex pheromone tastes bitter for Drosophola males.2007

    • Author(s)
      Fabien Lacaille, Makoto Hiroi, Robert Twele, Tsuyoshi Inoshita, Daisuke Umemoto, Gerard Maniere, Frederic Marion-poll, Mamiko Ozaki, Wittko Franke, Matthew Cobb, Claude Zeveraerts, Teiichi Tanimura, Jean-Francois Ferveur
    • Journal Title

      PLos. ONE Issue8,e661

      Pages: 1-7

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CHC sensillum for nestmate recognition in ants2008

    • Author(s)
      Mamiko Ozaki
    • Organizer
      International Conference "Sensors and sensing in Biology and Engineering"
    • Place of Presentation
      Italy, Cetraro
    • Year and Date
      2008-10-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] スーパーコロニーを形成する在来種、エゾアカヤマアリ(Formica yessensis)における寛容な巣仲間識別 : 体表炭化水素に対する感覚子応答と攻撃行動2008

    • Author(s)
      小林(城所)碧, 岩倉美佐子, 東正剛, 尾崎まみこ
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-09-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] アリのコロニー帰属性と社会的攻撃性に関する神経基盤2008

    • Author(s)
      尾崎まみこ, 城所碧, 岩野正晃, 花井一光
    • Organizer
      日本進化学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-08-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Ant nestmate and non-nestmate discrimination by a novel contact chemosensory sensillum2007

    • Author(s)
      M. Ozaki
    • Organizer
      5th International Symposium on Molecular and Neural Mechanism of Taste and Olfaction
    • Place of Presentation
      Fukuoka Japan
    • Year and Date
      2007-11-03
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Chemical input and neuronal system for aggressiveness in a Japanese carpenter ant.2007

    • Author(s)
      M. Ozaki
    • Organizer
      4th Asian-Pacific Conference of Chemical Ecology
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2007-09-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] The nestmate recognition aggressiveness in unicolonial ant Formica yessensis.2007

    • Author(s)
      M. Kobayashi-Kidokoro, M. Iwakura, S. Dujiwara, S. Higashi, M. Ozaki, 9/12n
    • Organizer
      4th Asian-Pacific Conference of Chemical Ecology
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Morphological investigation of aggressive center in the antennal lobe of Camponotus japonicus.2007

    • Author(s)
      K. Ishiura, Y. Satoji, H. Aonuma, M. Ozaki
    • Organizer
      4th Asian-Pacific Conference of Chemical Ecology
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Intracolonial Chemical Mimicry in ant parasitic inquiline Niphanda fusca(Lepidoptera Lycaenidae)2007

    • Author(s)
      M. Hojo, A. Wada-Katsumata, T. Akino, S. Yamaguchi, M. Ozaki, R. Yamaoka,
    • Organizer
      4th Asian-Pacific Conference of Chemical Ecology
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Comparative study of nestmate recognition of ant species.2007

    • Author(s)
      M. Ozaki
    • Organizer
      International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
    • Place of Presentation
      Sabador Bahia, Brazil
    • Year and Date
      2007-08-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 昆虫ミメティックスハンドブック-化学感覚と行動切り替え2008

    • Author(s)
      尾崎まみこ, 勝又綾子
    • Total Pages
      949
    • Publisher
      双分社
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] 昆虫ミメティックスハンドブック〜クロオオアリのロコモータに見られる複数の成分2008

    • Author(s)
      花井一光, 昌子浩登, 尾崎まみこ, 山岡亮平
    • Total Pages
      949
    • Publisher
      双分社
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] シリーズ21世紀の動物科学「動物感覚とリズム」2008

    • Author(s)
      中村整, 尾崎まみこ(共著)
    • Publisher
      培風館
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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