| Project/Area Number |
22K14899
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 39050:Insect science-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
坂本 卓磨 東京農工大学, 学内共同利用施設等, 特任助教 (80895756)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 血縁認識 / 寄生蜂 / 多胚性寄生蜂 / 利他的行動 / Copidosoma floridanum |
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| Outline of Research at the Start |
生物はより多くの子孫を残すために，様々な術を進化させてきた．その一つとして，自分を犠牲にして血縁者以外の「競争者」を同一環境から排除することで，より多くの子孫を残すという戦略が知られている．この現象は社会性の多胚性寄生蜂で観察されており，この戦略には雌雄差があることが知られている．そこで本研究では，性特異的に競争者を排除し，血縁者を防御する分子メカニズムの解明を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，性特異な利他的行動に着目し，性特異に競争者を排除し血縁者を防御する分子メカニズムの解明を目指している．
本年度は昨年度に引き続き，性特異的に発現する遺伝子に着目し研究を進めた．昨年度得られたトランスクリプトームの解析結果から，兵隊幼虫で血縁認識に関与されると予測される分子の候補を抽出した．これらの遺伝子発現を，兵隊幼虫の部位ごとで比較したところ，認識に関与されると予測される部位で発現が高いことが明らかになった．そのため，これらの遺伝子をcDNAクローニングしCDS領域の配列を決定した．そして，これらの候補遺伝子が実際に認識に関与するのかを明らかにするために，機能阻害実験を行うためにdsRNAを作製した．これらの候補遺伝子が兵隊幼虫のどの部位で特異的に発現しているのかを明らかにするために，これらの候補遺伝子に対する抗体を作製した．
次に，透過型および走査型電子顕微鏡を用いて，兵隊幼虫の詳細な構造を観察した．その結果，認識に関与すると予測される構造を見出した．他種の生物との比較から，この構造がどのような器官なのかを明らかにする予定である．
これらの得られた候補遺伝子が実際に血縁認識に関与するのかを検討するために，培養環境下での評価系を構築し，実際に血縁間と非血縁間で攻撃行動が起こるのかを確認した．その結果，昨年度実施したときより，発生が進んだ段階でも培養環境下において認識行動が起こることが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
性特異的な利他的行動を支配する遺伝子の解明を目指し，初年度で得られたトランスクリプトームから，本年度は当初の計画通りに同種同系統を見極める「目印」の候補を明らかにすることができた．現在はこの得られた目印の候補遺伝子の機能解析を行っている段階である．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果により，血縁認識に関与すると予測される分子の候補を明らかにした．よって今後の研究の推進方策としては，得られた候補遺伝子に対するRNAiの効果の確認と，免疫染色による発現部位の特定である．得られた候補遺伝子の機能を阻害することができた場合には，実際に血縁認識行動がどのように変化するのかを，培養環境下で明らかにする．
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