社会性昆虫の労働分業システムにおける個体情報認識機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K18610
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 関西学院大学 (2017); 神戸大学 (2015-2016)
• 研究代表者: 北條 賢 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (70722122)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 社会性昆虫 / ケミカルコミュニケーション / 社会性 / コミュニケーション / 嗅覚受容体 / 昆虫 / 分業

研究成果の概要

社会性昆虫はコロニーと呼ばれる集団を形成し、強固な分業システムを基盤に集団として適応的に振る舞うことができる。本研究ではクロオオアリを題材に、個体情報を司るシグナルおよびその受容体を同定し、社会性昆虫における労働分業の調節メカニズムを明らかにすることを目指した。化学分析および行動実験からアリは採餌個体と巣内の個体を体表炭化水素で識別し、採餌タスクを調整していると考えられた。また嗅覚受容体の発現・機能解析からメスで多く発現する受容体が炭化水素を受容する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of neotenic differentiation through direct physical contact in the damp-wood termite Hodotermopsis sjostedti. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimoji H, Oguchi K, Hayashi Y, Hojo MK, Miura T
  • 雑誌名: Insectes Sociaux 巻: 64 号: 3 ページ: 393-401
  • DOI: 10.1007/s00040-017-0562-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Social transmission of information about a mutualist via trophallaxis in ant colonies (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, M., Hojo, M.K., Nomura, M., Tsuji, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the Royal Society of London, Series B 巻: 284 号: 1861 ページ: 20171367-20171367
  • DOI: 10.1098/rspb.2017.1367
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 相利共生の比較生理生化学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 雑誌名: 比較生理生化学 巻: 33 号: 2 ページ: 60-67
  • DOI: 10.3330/hikakuseiriseika.33.60
  • NAID: 130006847648
  • ISSN: 0916-3786, 1881-9346
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Suppressive effects of dRYamides on feeding behavior of the blowfly, Phormia regina (2015)
  • 著者名/発表者名: Maeda T, Nakamura Y, Shiotani H, Hojo M, Yoshii T, Ida T, Sato T, Yoshida M, Miyazato M, Kojima M, Ozaki M
  • 雑誌名: Zoological Letters 巻: 1 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1186/s40851-015-0034-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Antennal RNA-sequencing analysis reveals evolutionary aspects of chemosensory proteins in the carpenter ant Camponotus japonicus. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hojo MK, Ishii K, Sakura M, Yamaguchi K, Shigenobu S, Ozaki M
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 13541-13541
  • DOI: 10.1038/srep13541
  • NAID: 120005650146
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lycaenid caterpillar secretions manipulate attendant ant behavior (2015)
  • 著者名/発表者名: Hojo M.K., Pierce N.E., Tsuji K.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 25 号: 17 ページ: 2260-2264
  • DOI: 10.1016/j.cub.2015.07.016
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] クロオオアリの2種の「化学感覚タンパク質」の構造と化学分子結合特性の比較 (2015)
  • 著者名/発表者名: 温都日格，李 興，北條 賢，尾崎 まみこ，岩佐 達郎
  • 雑誌名: 日本味と匂学会誌 巻: 22 ページ: 425-428
  • 査読あり
• [学会発表] アリの感覚子に発現する「化学感覚タンパク質」のリガンド結合に伴う構造変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 温都日格, 李 興, 平井 光博, 北條 賢, 尾崎 まみこ, 岩佐 達郎
  • 学会等名: 2016年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] Ecology and evolution of chemical communication in an ant-butterfly mutualism (2017)
  • 著者名/発表者名: Masaru K. Hojo
  • 学会等名: 日本味と匂学会第51回大会
  • 招待講演
• [学会発表] シジミチョウとアリの共生におけるケミカルコミュニケーション (2017)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 日本動物学会 中部支部大会
  • 招待講演
• [学会発表] Partner manipulation in a mutualistic association between lycaenid butterflies and ants (2016)
  • 著者名/発表者名: Hojo, M.K.
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] The structure-function relationships of chemosensory protein found in the sensillum of Camponotus japonicus (2016)
  • 著者名/発表者名: Wendurige, Li, X., Hojo, M.K., Ozaki, M., Iwasa, T.
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] Neuronal projections and putative interaction between olfaction and taste inputs in the suboesophageal ganglion in the blowfly, Phormia regina (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., Tamotsu, S., Nisimura, T., Hojo, M.K., Ozaki, M.
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] シジミチョウとアリの相利共生に関する行動生理学的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 第38回日本比較生理生化学会大会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 2016-09-02
  • 招待講演
• [学会発表] Gene expression patterns of odorant binding proteins among different castes in the termite Reticulitermes speratus (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, R., Hojo, M.K., Maekawa K.
  • 学会等名: 第38回日本比較生理生化学会大会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 2016-09-02
• [学会発表] 社会性膜翅目における嗅覚受容体の進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 日本進化学会第18回大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2016-08-25
  • 招待講演
• [学会発表] Evolution of odorant receptor gene family in social Hymenoptera (2016)
  • 著者名/発表者名: Hojo, M.K., Shigenobu, S., Ishii, K., Yamaguchi, K., Sakura, M., Ozaki, M.
  • 学会等名: 17th International Symposium on Olfaction and Taste
  • 発表場所: Yokohama Japan
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] Ultrastructure of the olfactory sensory unit with 100 receptor neurons for nestmate-nonnestmate discrimination in Camponotus japonicus (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeichi, Y., Yasuyama, K., Miyazaki, N., Murata, K., Hojo, M.K., Inoue, K., Ozaki, M.
  • 学会等名: 17th International Symposium on Olfaction and Taste
  • 発表場所: Yokohama Japan
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] Structure-function relationship of two soluble proteins involved in chemoreception (2016)
  • 著者名/発表者名: Wendurige, Li, X., Hojo, M.K., Ozaki, M., Iwasa, T.
  • 学会等名: 17th International Symposium on Olfaction and Taste
  • 発表場所: Yokohama Japan
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] アリに薬物を与えることで身を守るシジミチョウ (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
  • 発表場所: 大阪府立大学 大阪府堺市
  • 年月日: 2016-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] 社会性昆虫における体表炭化水素受容体遺伝子の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢，重信 秀治，光野 秀文，石井 健一，山口 勝司，佐倉 緑，神﨑 亮平，尾崎 まみこ
  • 学会等名: 日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
  • 発表場所: 大阪府立大学 大阪府堺市
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] アリをめぐる相利共生の行動生理 ー社会行動の操作を介したシジミチョウ-アリ共生系の維持機構ー (2016)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 第63回日本生態学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター 宮城県仙台市
  • 年月日: 2016-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] アリの個体識別能力を利用した匂い混合物識別センサの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 第4回ネイチャー・インダストリー・アワード
  • 発表場所: 大阪科学技術センター 大阪府大阪市
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] Ultrastructure of the senseilla basiconica and the putative mechanism for nestmate-nonnestmate discrimination in the Japanese carpenter ant, Camponotus japonicus (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeichi, Y., Hojo, M.K., Yasuyama, K., Murata, K., Miyazaki, N., Ozaki, M.
  • 学会等名: 14th European Symposium for Insect Taste and Olfaction
  • 発表場所: Sardinia Italy
  • 年月日: 2015-09-20
  • 国際学会
• [図書] 研究者が教える動物実験 第1巻 感覚 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢 他
  • 総ページ数: 212
  • 出版者: 共立出版