2016 Fiscal Year Research-status Report
シロアリにおける性特異的な兵隊分化の至近機構の解明
| Project/Area Number |
16K07511
|
|---|
| Research Institution | University of Toyama |
|---|
Principal Investigator |
前川 清人 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (20345557)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 社会性昆虫 / シロアリ / カースト分化 / 兵隊 / 幼若ホルモン / 性 / RNA-seq |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
防衛のための高度に特殊化した兵隊の存在は，社会性昆虫のシロアリが持つ大きな特徴である。系統的に祖先的なグループでは，兵隊の性が一方に偏ることはない。しかし派生的なグループでは，兵隊の分化経路に明瞭な性差がみられる種が多く存在する。兵隊分化は，職蟻の幼若ホルモン（JH）量の上昇に応じて起こるため，兵隊の分化経路に明瞭な性差が見られる種では，性情報とJHシグナルに密接な関係性があると考えらえる。そこで本研究は，兵隊の性に明瞭な違いがみられ，系統的に重要なシロアリ種を用いて，性情報とJHシグナルとの関係性を調べ，如何なる共通性と多様性があるのかを明らかにする。本年度は，タカサゴシロアリとヤマトシロアリを用いて，雌雄のワーカー間でのJH量やJHへの感受性の相違を明らかにした。兵隊の分化経路に性特異性があるタカサゴシロアリでは，雄ワーカーの方が雌ワーカーと比較してJH量が高く，JH処理に対する感受性も高かった。一方，兵隊の分化経路に明瞭な性差がないヤマトシロアリでは，JH量およびJH感受性に雌雄差は見られなかった。さらに，ヤマトシロアリよりも祖先的なグループであるネバダオオシロアリにおいて，JH処理による兵隊分化の人為的な誘導系を利用して，ホルモンのシグナル伝達経路の各遺伝子の発現・機能解析を遂行した。その結果，脱皮ホルモンが兵隊分化のみならず，兵隊を特徴付ける形態形成にも影響することが明らかになった。以上の結果の一部は，原著論文にまとめると同時に，第25回国際昆虫学会，第87回日本動物学会，第18回日本進化学会，第38回日本比較生理生化学会，平成28年度日本動物学会中部支部大会（優秀学生発表賞受賞）にて発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
性決定遺伝子の特定には至っていないが，兵隊分化に雌雄差の見られる種と見られない種において，明瞭な生理的変化を明らかにすることができている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
各種で性決定遺伝子の特定を目指すと共に，すでに解析が進行中のRNA-seqデータを利用して，雌雄個体間で発現の違う遺伝子のリストアップを試みる。また，種間でRNAiの効率が異なるため，最良の方法を各種で確立させる。
|
