| Research Abstract |
真社会性昆虫の一大グループであるシロアリ類が示す社会性のうち,特筆すべき事象として,形態が極めて特殊化したソルジャーの存在が挙げられる。現生のシロアリ種のほぼ全てで,それぞれ特徴的な形態をもつソルジャーが存在するが,どの種でもワーカーからの2回の脱皮を経て分化する。ソルジャー分化は,体内の幼若ホルモン(JH)量の上昇に応じて引き起こされる。したがって各個体には,ホルモン量に応答して発生を切り替えるスイッチ機構がなくてはならない。本研究は,このスイッチ機構を明らかにすることを目指し,シロアリの姉妹群であるキゴキブリおよび祖先的・派生的なシロアリ種を選定し解析する。本年度はJH投与による人為的なソルジャー分化誘導実験系を用いて,RNAi法を用いた遺伝子の機能解析を中心に行った。特にタカサゴシロアリでは,走査型電子顕微鏡を用いた解析により,形態形成遺伝子(distal-less)のノックダウンで兵隊特異的な一部の形態(nasus)の形成に顕著な抑制効果が引き起こされることが明らかとなった。しかしながら,nasus内部と頭部への陥入構造を示す額腺の形成にはRNAiの影響は見られず,JH量の上昇に伴う下流の形態形成遺伝子のカスケードは,器官ごとに異なって制御されることが示唆された。以上の結果は,RNAiによる遺伝子の機能解析を高等シロアリで初めて示した成果として注目される。さらに本種のソルジャーの大顎が退縮する機構に,プログラム細胞死(アポトーシス)が関与する可能性も示された。したがって,ソルジャー分化に伴う個体変化を器官ごとに整理でき,関連が予想される遺伝子経路を推定することが可能となった。以上の結果の一部は,原著論文にまとめると同時に,第16回国際社会性昆虫学会議を含む国内外の複数の学会で成果を発表した。
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