| 研究課題/領域番号 |
22K14899
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分39050:昆虫科学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
坂本 卓磨 東京農工大学, 学内共同利用施設等, 特任助教 (80895756)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 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)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 多胚性寄生蜂 / 利他的行動 / Copidosoma floridanum / 寄生蜂 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生物はより多くの子孫を残すために，様々な術を進化させてきた．その一つとして，自分を犠牲にして血縁者以外の「競争者」を同一環境から排除することで，より多くの子孫を残すという戦略が知られている．この現象は社会性の多胚性寄生蜂で観察されており，この戦略には雌雄差があることが知られている．そこで本研究では，性特異的に競争者を排除し，血縁者を防御する分子メカニズムの解明を目指す．
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| 研究実績の概要 |
生物は生存上有利になるように，より多くの子孫を残すための術を進化させた.その一つとして，自分を犠牲にして血縁者以外の「競争者」を同一環境から排除し，合理的により多くの子孫を残す術がある．社会性昆虫の多胚性寄生蜂キンウワバトビコバチでは， メスのみで自分を犠牲にして同種異系統または他種寄生蜂を寄主から排除する「利他的行動」の究極例が知られている．他の生物では見られないメスの「利他的行動」では，繁殖個体になる胚子を発生途中で兵隊個体になる胚子へ転換し，兵隊幼虫は同種同系統 だけを識別して競争者を攻撃することが示唆されている．しかし，その分子制御機構は未解明なままである．そこで本研究では，キンウワバトビコバチにおいて性特異的に競争者を排除し血縁者を防御する分子メカニズムを解明することを目的としている．
本年度は，まず同系統を見分ける「目印」なるものが胚子および兵隊幼虫の膜タンパク質であることを想定し探索を行った．公共データベースに登録されているキンウワバトビコバチの配列情報から膜タンパク質を選別し，膜貫通回数ごとに分類した．その結果，これらの膜タンパク質は，胚子と兵隊幼虫で大きく発現が異なることが明らかになり，現在これらのデータを解析中である．また，同胞を識別するためのin vitroの系を立ち上げ，兵隊幼虫がどのようにして胚子を認識し攻撃を行うのかを観察した．その結果，同胞間での認識行動は観察でき，頭部で胚子を認識することが示唆された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナウイルス感染症の感染拡大の影響により，キンウワバトビコバチおよびその寄主昆虫の採集が十分に行えなかった．そのため一部の実験を次年度以降に先送りした．
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| 今後の研究の推進方策 |
性特異的に発現するdsxの発現挙動を雌雄の胚子および兵隊幼虫で解析する．とくに胚子の胚膜上でどのような差があるのかを明らかにするために，胚膜を分離し解析する．また，同種同系統と同種異系統において，配列が異なる同胞を識別するための「目印」候補分子を探索する．
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