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2022 Fiscal Year Annual Research Report

ハチ目昆虫の行動進化に伴って獲得された新規ケニヨン細胞タイプの同定と機能解析

Research Project

Project/Area Number 21J20847
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

桑原 嵩佳  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2024-03-31
Keywords脳 / 神経細胞 / 進化 / ハチ / トランスクリプトーム解析 / 種間比較
Outline of Annual Research Achievements

新たに公開されたカースト・齢差分業ごとのミツバチ脳single cell-RNA seqデータを解析し、ミツバチの3種類のケニヨン細胞サブタイプの各々に選択的に発現する遺伝子リストを作成し直した。これらをハバチのキノコ体に選択的に発現する遺伝子リストと比較した結果、育児蜂、採餌蜂、女王蜂いずれのデータを用いた場合にも同様の結果が得られ、細胞の進化モデルである機能分離と機能分岐がより強固に示唆された。また、これらの研究成果をまとめた論文が本年度に受理された。
ダンス言語の関連細胞種候補の同定および、ハチ目昆虫の社会性進化に貢献した脳神経基盤を探索する目的で、ミツバチおよびマルハナバチのキノコ体構成細胞のsingle cell-RNA seq比較解析をすでに実施した。現在これに加えてハキリバチの一種であるマメコバチを比較に加えるために、本種のゲノム解読を実施中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ミツバチとハバチの比較解析の結果を論文としてまとめたため。
ミツバチとマルハナバチのsingle cell-RNA seq比較解析により、ミツバチ固有な細胞集団の候補を見出せたため。
マメコバチのゲノム解読も順調に進行中なため。

Strategy for Future Research Activity

ミツバチ、マルハナバチ、マメコバチの3種のキノコ体single cell-RNA seq比較解析および機能解析を行い、ダンス言語の関連細胞種候補の同定および、ハチ目昆虫の社会性進化に貢献した脳神経基盤を探索する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Evolutionary dynamics of mushroom body Kenyon cell types in hymenopteran brains from multi-functional type to functionally specialized types2023

    • Author(s)
      Takayoshi Kuwabara, Hiroki Kohno, Masatsugu Hatakeyama, Takeo Kubo
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.add4201

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Analysis and exploration of Kenyon cells increased with behavioral evolution in hymenopteran insects2022

    • Author(s)
      Takayoshi Kuwabara, Hiroki Kohno, Masatsugu Hatakeyama, Takeo Kubo
    • Organizer
      IUSSI 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ミツバチのダンスコミュニケーションに関わる神経細胞種の探索 -ミツバチとマルハナバチの脳高次中枢の比較scRNA-seq解析-2022

    • Author(s)
      桑原嵩佳、河野大輝、久保健雄
    • Organizer
      シングルセルゲノミクス研究会2022
  • [Presentation] ハチ目昆虫のキノコ体におけるケニヨン細胞種の進化ダイナミクス解析 Analysis of evolutionary dynamics of mushroom body Kenyon cells in Hymenoptera2022

    • Author(s)
      桑原嵩佳、河野大輝、畠山正統、久保健雄
    • Organizer
      日本動物学会 第93回 早稲田大会
  • [Presentation] 行動を司る脳進化の謎へ切り込む -シンプルな脳を持つハチ目昆虫の種間比較解析より-2022

    • Author(s)
      桑原嵩佳、河野大輝、畠山正統、久保健雄
    • Organizer
      第7回ユニーク会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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