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社会性昆虫における社会性免疫機構の網羅的解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14798
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関関西学院大学

研究代表者

下地 博之  関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (50726388)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード分業 / 共生細菌 / 免疫 / 社会性昆虫 / アリ / 労働分業 / 社会性免疫 / 防衛機能 / 社会性免疫機構 / 個体間相互作用 / 共生バクテリア / 共生 / 細菌叢
研究成果の概要

日本産トゲオオハリアリのワーカーに特異的な共生細菌が病原性微生物に対する防衛に寄与することを明らかにした。この効果は、巣内で働く内役ワーカーに比べて巣外で働く外役ワーカーで高かった。また、外役ワーカーに比べて内役ワーカーで複数も免疫関連遺伝子が高発現している事を明らかにした。これらの結果は、外役ワーカーの低い防衛能力が共生細菌によって補われている事を示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アリやミツバチなどの真社会性昆虫は個体間相互作用を基盤として高度な分業体制を築き、様々な環境に適応している。多くのアリは地中に巣を作り高密度環境下で生活しているため、巣の外から持ち込まれる病原性微生物に対する防衛機構が進化していると考えられている。本研究では、老齢になり免疫能力の下がった外役ワーカーが共生細菌を保持することによって、病原性微生物感染に対して生存力が向上することを明らかにした。これらの結果は、社会性昆虫の免疫機構に新しい視点をもたらすものと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Michael T Siva-Jothy/The University of Sheffield(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The build-up of dominance hierarchies in eusocial insects2022

    • 著者名/発表者名
      Shimoji Hiroyuki、Dobata Shigeto
    • 雑誌名

      Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences

      巻: 377 号: 1845 ページ: 20200437-20200437

    • DOI

      10.1098/rstb.2020.0437

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Worker-dependent gut symbiosis in an ant2021

    • 著者名/発表者名
      Shimoji Hiroyuki、Itoh Hideomi、Matsuura Yu、Yamashita Rio、Hori Tomoyuki、Hojo Masaru K.、Kikuchi Yoshitomo
    • 雑誌名

      ISME Communications

      巻: 1 号: 1

    • DOI

      10.1038/s43705-021-00061-9

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Social Evolution With Decoupling of Multiple Roles of Biogenic Amines Into Different Phenotypes in Hymenoptera2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Ken、Okada Yasukazu、Shimoji Hiroyuki、Aonuma Hitoshi、Miura Toru、Tsuji Kazuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Ecology and Evolution

      巻: 9 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fevo.2021.659160

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expressions of conventional vitellogenin and vitellogenin‐like A in worker brains are associated with a nursing task in a ponerine ant2020

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki S.、Shimoji H.、Suzuki R.、Chinushi I.、Takayanagi H.、Yaguchi H.、Miura T.、Maekawa K.
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 30 号: 1 ページ: 113-121

    • DOI

      10.1111/imb.12682

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Worker propensity affects flexible task reversion in an ant.2020

    • 著者名/発表者名
      H. Shimoji, N. Kasutani, S. Ogawa, M.K. Hojo
    • 雑誌名

      Behavioral Ecology and Sociobiology

      巻: 74 号: 7 ページ: 92-92

    • DOI

      10.1007/s00265-020-02876-3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caste‐biased locomotor activities in isolated termites.2020

    • 著者名/発表者名
      Shimoji H, Mizumoto N, Oguchi K, Dobata S
    • 雑誌名

      Physiological Entomology

      巻: 45 号: 1 ページ: 50-59

    • DOI

      10.1111/phen.12315

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Context‐dependent aggression toward non‐nestmates in the ant Diacamma sp. from Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Uematsu J, Hayashi M, Shimoji H, Salazar MOL, Tsuji K
    • 雑誌名

      Journal of Ethology

      巻: 37 号: 3 ページ: 259-264

    • DOI

      10.1007/s10164-019-00611-8

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アリのワーカーの繁殖能力がタスク選択におよぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      田中 康就, 土畑 重人, 辻和希, 下地 博之
    • 学会等名
      日本生態学会第67回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 動物と微生物の複雑な共生関係を紐解く2022

    • 著者名/発表者名
      下地 博之, 稲垣辰哉
    • 学会等名
      日本生態学会第67回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アリ社会の分業維持と自己組織化の関係2021

    • 著者名/発表者名
      下地 博之
    • 学会等名
      第 40 回日本動物行動学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 共生微生物が切り開く行動生態学の新展開2021

    • 著者名/発表者名
      下地 博之
    • 学会等名
      第 40 回日本動物行動学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A pseudo-vertical transmission of bacterial symbiont in an ant2021

    • 著者名/発表者名
      Rio YAMASHITA, Yu MATSUURA, Hideomi ITO, Masaru K HOJO, Yoshitomo KIKUCHI, Hiroyuki SHIMOJI
    • 学会等名
      日本生態学会第68回
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アリにおける個体間の分業と免疫活性の関係2021

    • 著者名/発表者名
      石塚優介, 松浦優, JANG Seonghan, 田中康就, 北條賢, 菊池義智, 下地博之
    • 学会等名
      日本生態学会第68回
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アリにおける腸内共生細菌の新規伝播様式2021

    • 著者名/発表者名
      山下 倫桜, 松浦 優, 伊藤 英臣, 北條 賢, 菊池 義智, 下地 博之
    • 学会等名
      第65回日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アリの柔軟な分業の再構築における日齢とタスク経験の関係2021

    • 著者名/発表者名
      田中 康就, 北條 賢, 下地 博之
    • 学会等名
      第65回日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ワーカーの日齢が行動の可塑性へ与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      下地博之, 糟谷奈那, 北條賢
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本産トゲオオハリにおける共生細菌の伝播様式の解明2020

    • 著者名/発表者名
      山下倫桜, 松浦優, 伊藤英臣, 北條賢, 菊池義智, 下地博之
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本産トゲオオハリアリにおけるワーカー間分業とVg-like 遺伝子の関係2020

    • 著者名/発表者名
      下地 博之, 小川 真也, 矢口甫, 宮崎智史, 前川清人, 北條賢
    • 学会等名
      応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Hidden diversity under ground: ant- and nest-associated bacterial communities revealed by meta-genomic analyses2018

    • 著者名/発表者名
      下地 博之(関西学院大学)、伊藤 英臣(産総研)、松浦 優(琉球大学)、菊池 義智(産総研)
    • 学会等名
      International Union for the Study of Social Insects 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メタゲノムで解き明かすトゲオオハリアリの細菌叢 -社会に潜むその多様性と分布-2018

    • 著者名/発表者名
      下地 博之(関西学院大学)、伊藤 英臣(産総研)、松浦 優(琉球大学)、菊池 義智(産総研)
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第32回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] メタゲノム解析によって明らかにされたアリのバクテリア叢の多様性2018

    • 著者名/発表者名
      下地 博之(関西学院大学)、伊藤 英臣(産総研)、松浦 優(琉球大学)、菊池 義智(産総研)
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 働きアリと共生する新しい腸内細菌の発見

    • URL

      https://www.kwansei.ac.jp/news/detail/4493

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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