極限寿命生物の活動的長寿を支える抗老化システム

• 研究課題/領域番号: 18H05268
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 大区分F
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松浦 健二 京都大学, 農学研究科, 教授 (40379821)
• 研究分担者: 瀬藤 光利 浜松医科大学, 国際マスイメージングセンター, センター長 (20302664) ; 小林 和也 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (00648280) ; 伊東 啓 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (80780692) ; 岩淵 喜久男 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 名誉教授 (00203399) ; 吉村 仁 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (10291957)
• 研究期間 (年度): 2018-06-11 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 194,480千円 (直接経費: 149,600千円、間接経費: 44,880千円); 2022年度: 32,370千円 (直接経費: 24,900千円、間接経費: 7,470千円); 2021年度: 34,320千円 (直接経費: 26,400千円、間接経費: 7,920千円); 2020年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円); 2019年度: 33,800千円 (直接経費: 26,000千円、間接経費: 7,800千円); 2018年度: 60,190千円 (直接経費: 46,300千円、間接経費: 13,890千円)
• キーワード: シロアリ / 寿命 / エピジェネティクス / 社会性昆虫 / 抗老化 / 代謝 / 王

研究成果の概要

エピジェネティックインヘリタンスがシロアリにおいて子のカースト決定に影響することを世界で初めて実証し、それに関わる候補遺伝子を精子の網羅的メチル化解析とカースト分化の相関分析によって特定した。また、王の恒常性維持機構の解明についても王と女王の特殊な食物であるロイヤルフードの採取と化学分析により、その成分を世界で初めて明らかにし、イメージング質量分析を用いて経口給餌によって女王体内に移行するまでのプロセスを解明することができた。王・女王特異的な抗老化関連遺伝子の特定、カースト特異的なエピジェネティック修飾関連遺伝子発現の解明など、シロアリの王・女王の長寿を支える分子機構の理解を大きく発展させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

世代を越えるエピジェネティックインヘリタンスによる子のカースト決定機構を明らかにしたことは、配偶子のエピジェネティック修飾が子世代の発生に影響することを明らかにしたものであり、社会性昆虫のみならず、広く生物学におけるパラダイムシフトをもたらす重要な発見である。また、ミツバチのローヤルゼリーの機能性について多くの研究がなされてきたが、シロアリの王・女王の食べ物については全くの未知の領域であった。本研究で初めて採取とその成分の特定に成功した。今後のさらに機能解析が進むことによって、多くの機能性成分が特定される可能性を含んでおり、大きなブレイクスルーを達成した。

評価記号

事後評価所見 (区分)

B: 研究領域の設定目的に照らして、十分ではなかったが一応の成果があった