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アリ科女王において長期間の精子貯蔵を可能にする分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15200
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生態・環境
研究機関甲南大学

研究代表者

後藤 彩子  甲南大学, 理工学部, 講師 (70734680)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード受精嚢 / 精子貯蔵 / 女王アリ / アリ
研究成果の概要

多くの種の女王アリでは、交尾後に、オスから受け取った精子を受精嚢の中で10年以上にもわたって保存することが知られている。本研究では、この長期間の精子貯蔵に関わる分子を探るため、受精嚢の機能と貯蔵精子の生理状態を明らかにすることを目的とした。研究期間中に、これまでに明らかとなっていた、受精嚢での高発現遺伝子の全長配列の決定とRNAi法の準備をおこなった。また、貯蔵後5年経過した精子でも、受精嚢内で不動化されたままであることを明らかにした。貯蔵精子を受精嚢外に取り出すと動き出したことから、受精嚢内に不動化させる物質があること、精子は鞭毛の機能を損なわない状態で貯蔵されていることも明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

精子が常温で10年以上生存するということは、細胞生物学の常識を覆すものであり、生物のもつ能力の可能性を考える上で興味深い。また、本研究を進めることで将来的には、家畜やヒトの精子保存方法の開発という応用的な研究にもつながることが期待できる。現在、家畜やヒトの精子保存は液体窒素による冷却が必須であり、安定的に精子を保存できる技術が求められている。精子の基本構造は各動物で共通しているため、本研究の遂行により家畜やヒトで低エネルギーかつ高品質な精子貯蔵技術へ応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] アリ科女王の長期間にわたる精子貯蔵メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      後藤彩子
    • 雑誌名

      比較生理生化学

      巻: 35 号: 3 ページ: 150-157

    • DOI

      10.3330/hikakuseiriseika.35.150

    • NAID

      130007569067

    • ISSN
      0916-3786, 1881-9346
    • 年月日
      2018-12-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Journey of sperms from production by males to storage by queens in Crematogaster osakensis (Hymenoptera: Formicidae)2018

    • 著者名/発表者名
      Gotoh Ayako、Furukawa Koudai
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 105 ページ: 95-101

    • DOI

      10.1016/j.jinsphys.2018.01.008

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome profiling of the spermatheca identifies genes potentially involved in the long-term sperm storage of ant queens2017

    • 著者名/発表者名
      Gotoh Ayako、Shigenobu Shuji、Yamaguchi Katsushi、Kobayashi Satoru、Ito Fuminori、Tsuji Kazuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05818-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptome characterization of male accessory glands in ants to identify molecules involved in their reproductive success2017

    • 著者名/発表者名
      Gotoh A.、Shigenobu S.、Yamaguchi K.、Kobayashi S.、Ito F.、Tsuji K.
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 27 号: 2 ページ: 212-220

    • DOI

      10.1111/imb.12364

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 膜翅目昆虫における受精嚢機能の進化2019

    • 著者名/発表者名
      鎌田智也、後藤彩子
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Role of queen's spermatheca for long-term sperm storage in ants2019

    • 著者名/発表者名
      Ayako Gotoh
    • 学会等名
      Symposium of Behavioral Ecology: Social Insects and Beyond
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 女王アリの長期間にわたる精子貯蔵メカニズムの解明に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      後藤彩子
    • 学会等名
      第49回 精子研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 女王アリの精子貯蔵システム~交尾後の精子の動態~2018

    • 著者名/発表者名
      後藤彩子
    • 学会等名
      第4回 幹細胞・細胞分化に関する合同リトリート
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 女王アリの精子貯蔵メカニズム

    • URL

      http://www.konan-u.ac.jp/hp/aya-got/sperm_storage.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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