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社会性昆虫シロアリの概日行動リズムに関する行動解析および時計遺伝子の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J02694
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態・環境
研究機関京都大学

研究代表者

渕側 太郎  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード社会性昆虫 / 概日リズム / 時計遺伝子 / 生態学
研究実績の概要

シロアリはアリ・ハチなどの膜翅目と同様に高度に社会性を発達させた昆虫のグループのひとつである。また、シロアリは不完全変態昆虫であることや半倍数性の性決定システムをとらないことなど、アリ・ハチ類とは系統的に大きく異なる。このことが、アリ・ハチ類を用いて活発な社会性研究が行われる中、シロアリ類における社会性に関する研究の必要性を決定づける。今回、ヤマトシロアリのRNAseqプロジェクトの成果により、ヤマトシロアリには、他の昆虫で見つかっている一通りの時計遺伝子レパートリーが存在し、発現していることが明らかになった(Fuchikawa et al. 未発表)。また、そのアミノ酸配列に基づいた系統解析の結果、ある時計遺伝子と社会性の進化との関わりを示す特徴的な事実が見つかった。今後、さらなる解析を行い、国際専門誌に発表予定である。
ヘブライ大学(イスラエル国)Guy Bloch氏との共同研究で行った、内勤バチ脳内の時計遺伝子発現解析により、内勤バチでも外勤バチと同様に時計遺伝子発現が一日の周期で明瞭に振幅していることが明らかになった(Fuchikawa et al. 未発表)。つまり、このことは、外勤バチ同様に、内勤バチ脳の体内時計が時を刻んでいることを意味する。内勤バチは社会的環境であるコロニー状態で一日周期の行動リズムを示さず、例えば幼虫への餌やり行動などは昼夜の別なく行われることが分かっている。したがって、この結果は、内勤バチが示す昼夜の絶え間ない巣内活動は体内時計システムの休止によって実現されているのではなく、体内時計は進行しつつ、その下流における制御で一日の活動リズムを見かけ上、消失させているというモデルを支持する。本研究により、概日リズムのカースト間可塑性を実現する神経基盤の根幹部分が一つ明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The genomes of two key bumblebee species with primitive eusocial organisation2015

    • 著者名/発表者名
      Sadd BM, Barribeau SM, Bloch G, ..., Fuchikawa T, ..., et al.(140 additional authors not shown)
    • 雑誌名

      Genome Biology

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Social dominance modifies behavioral rhythm in a queenless ant2014

    • 著者名/発表者名
      Fuchikawa T,Okada Y, Miyatake T, Tsuji K
    • 雑誌名

      Behavioral Ecology and Sociobiology

      巻: 68 号: 11 ページ: 1843-1850

    • DOI

      10.1007/s00265-014-1793-9

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 音響探知によって分かったヤマトシロアリ活動リズムへ及ぼす温度の効果2014

    • 著者名/発表者名
      渕側太郎
    • 雑誌名

      しろあり

      巻: 163 ページ: 26-30

    • NAID

      40020336004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Acoustic emission monitoring of the effect of temperature on activity rh ythms of subterranean termites, Reticulitermes speratus2012

    • 著者名/発表者名
      Fuchikawa T, Matsubara K, Miy atake T, Matsuura K
    • 雑誌名

      Physiological Entomology

      巻: 37 号: 3 ページ: 303-308

    • DOI

      10.1111/j.1365-3032.2012.00841.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] pliced variants of period mRNA in the Japanese honeybee Apis cerana japomca2012

    • 著者名/発表者名
      Minamoto T, Fuchikawa T, Shim izu I
    • 雑誌名

      Biological Rhythm Research

      巻: 43 号: 2 ページ: 125-135

    • DOI

      10.1080/09291016.2010.537447

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 社会性昆虫ミツバチのコロニーにおける内勤バチの体内時計時刻の決定に対する他個体の影響2015

    • 著者名/発表者名
      渕側太郎, Ada Eban-Rothschild, Moshe Nagari, Guy Bloch
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      山形大学小白川キャンパス(山形市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Social synchronization of activity rhythms and the temporal organization of honeybees2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Fuchikawa, Moshe Nagari, Ada Eban-Rothschild, Guy Bloch
    • 学会等名
      International Union for the Study of Social Insects
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Social synchronization overrides photic entrainment in young nest honey bees.2013

    • 著者名/発表者名
      T Fuchikawa, M Nagari, A Eban-Rothschild, Y Shemesh, G Bloch
    • 学会等名
      The XIII Congress of the European Biological Rhythms Society
    • 発表場所
      Munich Germany
    • 年月日
      2013-08-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 概日リズムの社会的同調-他個体とのかかわりによる同期 編集 沼田英治 「昆虫の時計」2014

    • 著者名/発表者名
      渕側太郎
    • 総ページ数
      245
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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