巣内で近親交配し、多女王性・多巣性を示すアリへの“共生型ウイルス”の影響

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K22648
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 小山 哲史 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10549637)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2023-03-31
• Keywords: 二本鎖RNAウイルス / ヤマヨツボシオオアリ / 共生型ウイルス

Outline of Annual Research Achievements

ヤマヨツボシオオアリの細胞質に感染しているCYVウイルスは、感染率や感染経路などの基礎生態に関するこれまでの研究から、宿主であるヤマヨツボシオオアリに正の影響を及ぼす”共生型ウイルス”である可能性がある。そこで本研究では、CYV感染がヤマヨツボシオオアリに与える影響の解明を目指し、CYVによるアリへの影響を個体レベル、および、コロニーレベルで解明することを目的とした。
CYV感染によるアリのコロニー成長速度への影響を解明するため、令和2年度に女王アリを単独で飼育し、月に一度ワーカー数をカウントするにより、コロニーの成長速度の記録を開始していた。令和3年度はその飼育実験を継続して行い、成長速度とCYV感染の関連性を調査した。その後、ワーカー数が十分に増えたコロニーが複数出現したタイミングで、各コロニーのワーカー3匹以上を採取し、CYV特異的プライマーを用いたリアルタイムPCRを行うことにより、飼育実験で作成したコロニーにおけるCYV感染状況を判定した。その結果、CYV感染コロニーは非感染コロニーと比較して、ワーカー数の増加が早く、コロニーの成長が早いことが判明した。
次に遺伝解析のために、マイクロサテライトマーカーの開発を行った。そのために、これまでオオアリ属で知られているマイクロサテライト解析用のプライマー17ペアを作成し、ヤマヨツボシオオアリにおける有用性を判定している。現在までのところ、プライマー17ペアのうち、4ペアで安定的かつ非特異的なPCR増幅が可能であることを確認している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の緊急事態宣言下においてアリの採集を控えたこと、および、研究代表者の育児休業取得により、研究が当初の予定よりもやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

まず、マイクロサテライト解析に用いるプライマーの有用性を確認する。有用であることが判明したプライマーがある場合、それを用いてアリの血縁解析を行った後、CYVウイルスの有無による遺伝子発現への影響を解明するため、ワーカーおよび女王アリを用いて、RNAseqにより網羅的遺伝解析を行う。差が見られたカーストに関しては、行動解析を行うことも検討する。

Causes of Carryover

コロナ禍における研究の遅滞、および、研究代表者の育休取得による研究中断に伴い、令和3年度に実施予定であったマイクロサテライト解析およびRNAseqを令和4年度に実施する必要が生じた。