2015 Fiscal Year Research-status Report
社会性昆虫アリの労働分化システムを決定する神経基盤の解明
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26830005
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古藤 日子 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80583997)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 社会性昆虫 / 労働分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、労働分化システムを制御する神経基盤を分子生物学的に明らかにすることを目的とする。特に社会性昆虫アリが生来もつ労働分化カーストの形成機構に着目し、社会的環境に応じて各個体がその労働行動を柔軟に変化させる神経メカニズムを解明することを目指す。
労働アリの労働カーストは日齢依存的、また環境依存的に決定されることが知られている。本研究では第一に労働分化状態と相関する神経ペプチドを網羅的に探索・同定することを目的としている。ここで、社会環境依存的な労働分化カーストの誘導系を構築する必要がある。そこで、第一に個体レベルでの行動パターン解析を行うために、これまでに報告された個体識別バーコードを用いた行動アッセイシステムの構築を行った。この行動アッセイシステムを用い、母コロニーから同齢の労働アリ10匹を小箱に隔離し、飼育した結果、隔離後二日後には餌取り行動をする個体が出現し、その個体行動は行動アッセイを行った10日間維持される様子が観察された。同時に労働アリ個体において遺伝子発現を人為的に操作する系を構築することを試みた。これまでに、食餌法によりdsRNAの投与は効果が得られないことが示唆されたため、頭部に直接dsRNAをインジェクションする方法の検討を行った。その結果、頭部において発現量が低下する傾向が得られたが、個体間のばらつきが大きく、引き続きdsRNA投与量、時期、投与方法を改良することにより、効果的な遺伝子発現ノックダウン系を立ち上げる事を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
遺伝子発現抑制系の実験に関しては引き続き実験条件の検討が必要である。しかしながら、行動アッセイ系の構築により、労働分化カーストの形成プロセスを記述することが可能となり、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はdsRNAのインジェクション投与法による効果的な遺伝子発現抑制法の確立を行い、それらの個体を用いた行動アッセイにより労働分化に関わる分子メカニズムの解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
本年度は産休育休の取得により実験計画に遅れが生じ、予定されていた分子遺伝学試薬等の使用量が予想を下回った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度において分子遺伝学的実験試薬、及び生物試料の購入と維持に補完する予定である。
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