2013 Fiscal Year Annual Research Report
ミツバチ働き蜂の行動と生理状態を連動して制御する内分泌・神経機構の解析
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23370032
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
久保 健雄 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10201469)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ミツバチ / 脳 / キノコ体 / mKast / ケニヨン細胞 / 初期応答遺伝子 / 神経活動 / 航空術 |
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| Research Abstract |
本研究課題では、ミツバチの脳で領野選択的に発現する遺伝子の解析を通じて、ミツバチの社会性行動の基盤となる分子・神経機構を解明することを目的とした。
本年度私たちは、ミツバチの脳領野選択的に発現する遺伝子の解析の過程で、ミツバチの脳の高次中枢であるキノコ体が、従来考えられてきた「大型」と「小型」のクラスI ケニヨン細胞に加えて、新規に同定したmKast（middle-type Kenyon cell-preferential arrestin related protein）を選択的に発現する「中間型」のクラスIケニヨン細胞から構成されることを見いだした。さらに、私たちがミツバチから同定した、非翻訳性RNAをコードする初期応答遺伝子kakuseiを用いた解析から、餌を見つけて帰巣した働き蜂（採餌蜂）の脳では、「小型」ケニヨン細胞と一部の「中間型」ケニヨン細胞の神経活動が亢進していることが判明した〔Kaneko et al., PLoS ONE (2013)〕。このことは、やはり私たちがミツバチから同定した汎用性初期応答遺伝子Erg-1を用いた解析でも確認された〔Ugajin et al., FEBS Lett. (2013)〕。以上の結果は、ミツバチの採餌飛行時には、これら2種類の性質の異なるケニヨン細胞が脳での感覚情報処理に関わることを示唆している。今後は、mKast などのケニヨン細胞サブタイプ選択的に発現する遺伝子を利用した遺伝子工学的手法を開発・利用することで、ミツバチの「航空術」のベースとなる神経機構の一端が明らかになると期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Novel middle-type Kenyon cells in the honeybee brain revealed by area-preferential gene expression analysis.2013
Author(s)
Kaneko, K., Ikeda, T., Nagai, M., Hori, S., Umatani, C., Tadano, H., Ugajin, A., Nakakoka, T., Paul, R. K., Fujiyuki, T., Shirai, K., Kunieda, K., Takeuchi, H. and Kubo, T.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 8
Pages: e71732
DOI
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