2015 Fiscal Year Annual Research Report
シロアリの兵隊特異的な発生プロセスを制御する環境シグナル転換機構
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14J02703
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
杉目 康広 北海道大学, 環境科学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | シロアリ / 兵隊分化 / 形態形成因子 / dachshund / 幼若ホルモン / エクダイソン / アイソフォーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はシロアリの兵隊分化における，兵隊特異的な形態形成の分子メカニズムを明らかにすることを目的として行っている．
２７年度は生物の身体に位置情報を与える，ツールキット遺伝子の一つである，dachshund (dac) の RNAi による効果を精査するため，幾何学的形態測定を用いた新たな評価方法を試みた．これまでの評価方法は，任意の２点間距離を測定し，複数のパラメータを主成分分析によってカテゴリ間の差異を検出するものであった．しかし，ツールキット遺伝子の機能を鑑みると，より詳細な評価方法が必要だと考えられたので，ランドマーク法による解析を行った．その結果，dac の発現阻害をした前兵隊の大顎は，外縁部が湾曲しており，先端領域の内歯間の距離を顕著に縮めていることがわかった．RNAi の評価方法として，幾何学的形態測定を用いた例はこれまでに報告がない．
また，今年度はツールキット遺伝子の上流と考えられる，ホルモンのシグナル伝達経路に関連する遺伝子の発現解析を行った．特に幼若ホルモン受容体 (Met) とエクダイソン受容体 (EcR) はアイソフォームごとの発現パターンを解析した．その結果，兵隊分化過程における大顎での発現パターンはアイソフォームによって異なることが示唆された．この結果は，シロアリのカースト分化に伴う形態改変が，組織ごとのホルモンに対する感受性の違いによってもたらされている可能性を示唆する．今後は実際の血中ホルモン量との整合性と，アイソフォームごとの機能解析を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度は幼若ホルモンとエクダイソンに着目したが，エクダイソンの測定技術が確立されなかったため，以降の解析を進めるのが難しかった．
一方で，RNAi の評価方法として，幾何学的形態測定を用いたのは新しい試みであり，現在執筆中の論文が採択された場合，初の研究例となる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は前兵隊特異的に発現するクチクラタンパクに着目し，兵隊特異的な形態形成における機能や，ホルモンによる発現制御のメカニズムを明らかにすることを目的とする．そのため，昨年度達成できなかったエクダイソンの血中量測定は今年度も引き続き行う．高速液体クロマトグラフ質量分析では難しかったので，今年度は酵素抗体を用いた定量方法を試みる．
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