Analysis of molecular and neural basis of the brain correlated with behavioral characteristics of cockroaches

• Project/Area Number: 23K18148
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 久保 健雄 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10201469)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 大輝 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60846773)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: ゴキブリ / シロアリ / キノコ体 / ケニヨン細胞 / シングルセルRNA-seq

Outline of Research at the Start

本研究課題では、同じゴキブリ目に属しながら、社会性であるシロアリと、単独性であるが高い認知能力をもつゴキブリについて、脳高次中枢キノコ体を構成するケニヨン細胞サブタイプの種類を比較し、ケニヨン細胞サブタイプの複雑さが、「社会性」と「高い認知能力」のどちらに相関するか検討する。具体的には、ワモンゴキブリとヤマトシロアリについてキノコ体ケニヨン細胞のシングルセルRNA-seq解析を実施し、それぞれの種に固有なケニヨン細胞種を同定する。さらにRNAiにより、当該サブタイプ選択的に発現する遺伝子をノックダウンした際のワモンゴキブリの記憶・学習能力、ヤマトシロアリの社会性行動に対する影響を調べる。