Genomic mechanism of altruistic and selfish behaviors: a test in social insect

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K19381
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biology of Cells to Organisms, and related fields
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University (2018-2019); The University of Tokyo (2017)
• Principal Investigator: Yasukazu Okada 首都大学東京, 理学研究科, 准教授 (10638597)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土畑 重人 京都大学, 農学研究科, 助教 (50714995)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: カースト分化 / 社会性昆虫 / 協力と対立

Outline of Final Research Achievements

In order to elucidate caste-specific gene expression, RNAseq-based comparative transcriptome was performed in Ponerine ant Diacamma sp. and a Yellow jacket, Vespula shidai. In Diacamma, patterns of social interaction and its consequence on behavioral variation was clarified by auto-tracking system. The draft genome of Diacamma sp. is being annotated and trascriptomic data is being analyzed.

Free Research Field

進化生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

社会性昆虫では，個体間の対立が行動，発生，遺伝子発現などさまざまなレベルで見られる．本研究では，個体間相互作用のパターンを画像による自動認識（トラッキング）を用いて，詳細にデータ化することに成功した．また，ゲノムレベルでの対立構造を解明する上での基本情報となるカースト特異的遺伝子について，トゲオオハリアリおよびシダクロスズメバチにおいて解析をすすめ，カースト分化を左右しうる候補遺伝子を得た．これらの成果は，社会行動や集団での行動パターン・意思決定が生み出される進化的・遺伝的メカニズムの解明の端緒となると考えられ，利他行動・利己的行動を引き起こす遺伝子の広範な種間比較において重要な成果である．