2019 Fiscal Year Research-status Report
派生的なアリ類で獲得された女王の育児戦略：餌生産の至近機構の解明
| Project/Area Number |
19K06860
|
|---|
| Research Institution | Tamagawa University |
|---|
Principal Investigator |
宮崎 智史 玉川大学, 農学部, 准教授 (20547781)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 良信 慶應義塾大学, 法学部(日吉), 講師 (70626803)
小川 浩太 九州大学, 比較社会文化研究院, 助教 (40733960)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | アリ / 単独創設 / 給餌 / 育児 / 胸部嚢 / 飛翔筋 / タスク |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
トビイロケアリ女王は単独創設を開始後1週間で産卵を開始し、2週目、5週目、6週目にはそれぞれ幼虫、蛹、ワーカーが出現した。従って女王が単独で給餌をする期間は単独創設開始後2-5週目であることが明らかになった。また、その過程での内部組織の変化を調べたところ、飛翔筋は創設開始1週目には退縮が始まり、胸部消化管は創設開始5週目で有意に太くなることが分かった。これらの結果より、給餌開始に先立って飛翔筋を退縮させることで幼虫への給餌物質を生産し、胸部消化管に蓄積させることが示唆された。
また、育児行動の分子基盤を明らかにするために、無女王制トゲオオハリアリのワーカーにおける遺伝子発現の変化を調べた。多くの社会性ハチ目昆虫では、ワーカーの労働パターンが加齢に伴って育児行動から採餌行動へと変化すること、そしてこの変化にはvitellogeninとforagingが関与することが知られている。そこで老齢である採餌ワーカーを人為的に育児行動に従事させたところ、脳でのvitellogeninの発現量が大きく上昇することが示された。通常、労働タスクの変化は数ヶ月単位で起こるが、今回のような一週間以内で起こる迅速なタスクの変化には、脳でのvitellogenin発現が重要なのだろう。多くの昆虫で卵巣発達に寄与するVitellogeninが脳で発現することを示したのは、ヒアリの新女王に次いで2例目である。トビイロケアリ女王などの単独創設過程において週単位で変化する労働タスクにおいても、脳でのvitellogenin発現が関与しているかもしれない。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していた組織形態学的解析が順調に進んでいるため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通りにプロテオーム解析及びトランスクリプトーム解析を実施し、餌物質の特定及び餌生産の至近機構の解明を目指す。
|
| Causes of Carryover |
学会出張のための旅費、野外採集のための旅費、そして次年度のオミクス解析に向けた準備のための支出を年度末に予定していたが、新型コロナウィルス感染症対策の影響で計画の中止・延期を余儀なくされた。
今後、延期した予算執行計画をできるだけ迅速に実行したい。
|
