社会性昆虫における社会的同調に関与する時計遺伝子の探索

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K06276
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 守山 禎之 川崎医科大学, 医学部, 講師 (30707394)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 時計遺伝子 / 社会性昆虫

Outline of Annual Research Achievements

社会性昆虫における個体間コミュニケーションと生体リズムの同調のメカニズムは未解明であり、個体に組み込まれた測時機構である概日時計に「社会」などの集団生活における他個体との相互作用がどのような影響をおよぼすのか明らかになっていない。本研究では、社会的同調と時計遺伝子の直接の関与を明らかにすることを目指している。初年度は、活動リズムの個体別計測、およびRNAシークエンシングによる時計遺伝子の解析を行った。次年度においては、得られた時計遺伝子配列を用いて、リアルタイムPCRにより各時計遺伝子の発現解析を行った。また、時計遺伝子二本鎖RNA導入によるRNA干渉を試みた。本年度は、引き続き時計遺伝子二本鎖RNA導入によるRNA干渉を試みた。period, Clock, cycle, cryptochrome配列から作製した二本鎖RNAを腹部にインジェクションし、活動リズムへの影響を測定した。無処理のワーカーにおいては、恒暗条件下で約22.7時間の自由継続リズムが計測されたが、二本鎖RNAとして導入したどの遺伝子においても恒暗条件下における活動リズムに有意な変化が見られなかった。導入する二本鎖RNAの長さ、および二本鎖とする配列を変更し、また導入する二本鎖RNAの濃度を変え試行したが、導入遺伝子の発現量の変化も含め現在までにRNA干渉の効果の有意な結果は得られていない。脳内の時計遺伝子発現細胞の所在を明らかにするため行ったin situ ハイブリダイゼーションでは、脳内背側にperiodを発現している神経細胞群が観察された、またPigment-dispersing factorを発現する細胞群が脳側部に観察された。