• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ソシオゲノムの進化:カースト分化を規定する遺伝子群の解明

公募研究

研究領域複合適応形質進化の遺伝子基盤解明
研究課題/領域番号 25128705
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関富山大学

研究代表者

前川 清人  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (20345557)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード発生・分化 / 昆虫 / 進化 / 遺伝子 / 生理学
研究実績の概要

動物には,極めて高度な社会性を獲得したグループが存在する。その代表例である社会性昆虫がもつゲノム(=ソシオゲノム)には,複数の表現型(カースト)の設計図が織り込まれており,個体としての表現型が協調して「コロニーという総体」を作り上げる設計図をも織り込まれている点が特筆に値する。特にシロアリでは,各カーストの役割や形態が特殊化しているため,コロニーから各カーストを切り離して維持することは不可能である。したがって進化の過程では,各カーストを特徴づける形質と,協調や分業をもたらす複数の因子がほぼ同時に獲得されたと考えられる。本研究は,カースト分化を規定する未知の因子群を明らかにすることを目指し,兵隊・ワーカー・生殖カーストへの分化前の個体の特定に成功したヤマトシロアリに注目する。本年度はまず,新学術「ゲノム支援」のサポートを受けて,昨年度にシーケンスとde novo genome assemblyが完了したゲノム配列データを用いて遺伝子予測を行った。各種ホルモンやセルラーゼ関連遺伝子などのいくつかのカテゴリーに分け,他機関の専門家にも依頼してチームを編成し,アノテーションを進めている。続いて,昨年度に作製したライブラリー(各カーストの分化誘導過程の個体)のシーケンスを行い,ゲノム配列をフレームとして発現解析を遂行した。特に,これまで全くのブラックボックスであった分化過程の初期の遺伝子発現に注目した。その結果,各カーストの形態を特徴付ける形態形成因子やその上流にある発生運命決定に関与すると考えられる遺伝子が特定された。異なる遺伝子や同一遺伝子の別コピーが,それぞれ特異的な部位で発現することも明らかになった。以上の結果の一部は,原著論文にまとめると同時に,第10回国際JH会議,第17回国際社会性昆虫学会,第85回日本動物学会,第59回日本応用動物昆虫学会,ゲノム支援国際シンポジウム2015にて発表した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] High juvenile hormone titer and abdominal activation of the JH signaling may induce reproduction of termite neotenics.2015

    • 著者名/発表者名
      Saiki R, Gotoh H, Toga K, Miura T, Maekawa K
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 432-441

    • DOI

      10.1111/imb.12169

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reproductive soldier-like individuals induced by juvenile hormone analog treatment in Zootermopsis nevadensis (Isoptera, Archotermopsidae).2014

    • 著者名/発表者名
      Saiki R, Yaguchi H, Hashimoto Y, Kawamura S, Maekawa K
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 31 号: 9 ページ: 573-581

    • DOI

      10.2108/zs140083

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Social interactions affecting caste development through physiological actions in termites2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe D, Gotoh H, Miura T, Maekawa K
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 5 ページ: 127-127

    • DOI

      10.3389/fphys.2014.00127

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cellulolytic protist numbers rise and fall dramatically in termite queens and kings during colony foundation2013

    • 著者名/発表者名
      K. Shimada, N. Lo, O. Kitade, A. Wakui, K. Maekawa
    • 雑誌名

      Eukaryotic Cell

      巻: 12 号: 4 ページ: 545-550

    • DOI

      10.1128/ec.00286-12

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hox Gene Deformed is likely involved in mandibular regression during presoldier differentiation in the nasute termite Nasutitermes takasagoensis2013

    • 著者名/発表者名
      K. Toga, R. Saiki and K. Maekawa
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology Part B : Molecular and Developmental Evolution.

      巻: 320 号: 6 ページ: 385-392

    • DOI

      10.1002/jez.b.22512

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Laccase2 expression is likely involved in the formation of specific cuticular structures during soldier differentiation of the termiteReticulitermes speratus.2013

    • 著者名/発表者名
      Masuoka Y, Miyazaki S, Saiki, R, Tsuchida T & Maekawa K.
    • 雑誌名

      Arthropod Structure & Development

      巻: 42 号: 6 ページ: 469-475

    • DOI

      10.1016/j.asd.2013.08.003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction and characterization of normalized cDNA libraries by 454 pyrosequencing and estimation of DNA methylation levels in three distantly related termite specie2013

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Shigenobu S, Watanabe D, Toga K, Saiki R, Shimada K, Bourguignon T, Lo N, Hojo M, Maekawa K, Miura T
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8 号: 9 ページ: e76678-e76678

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0076678

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヤマトシロアリにおけるDNAメチル基転移酵素の発現パターン.2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆太郎,前川清人
    • 学会等名
      第59回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Genome sequences and transcriptomes reveal insights into proximate mechanisms during caste differentiation of termites.2015

    • 著者名/発表者名
      Maekawa K, Saiki R, Hayashi Y, Watanabe D, Shigenobu S & Miura T
    • 学会等名
      International Symposium on Genome Science 2015 "Expanding Frontiers of Genome Science II"
    • 発表場所
      Hitotsubashi Hall, Tokyo
    • 年月日
      2015-01-20 – 2015-01-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シロアリにおけるカースト分化の分子基盤:重要遺伝子の発現と機能.2014

    • 著者名/発表者名
      前川清人,斉木亮太,矢口甫,増岡裕大
    • 学会等名
      平成26年度日本動物学会中部支部大会
    • 発表場所
      のと勤労者プラザ
    • 年月日
      2014-11-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptomics on social interactions in termites: Effects of soldier presence.2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe D, Matsunami M, Hayashi Y, Yaguchi H, Shigenobu S, Miura T & Maekawa K
    • 学会等名
      The 17th Congress of International Union for the Study of Social Insects
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre, Cairns, Australia
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Role of JH in the sex-biased termite soldier differentiation.2014

    • 著者名/発表者名
      Maekawa K, Hanmoto S, Watanabe D, Toga K & Miura T
    • 学会等名
      The 17th Congress of International Union for the Study of Social Insects
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre, Cairns, Australia
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Developments of termite neotenics regulated by high Juvenile hormone titers.2014

    • 著者名/発表者名
      Saiki R & Maekawa K
    • 学会等名
      The 17th Congress of International Union for the Study of Social Insects
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre, Cairns, Australia
    • 年月日
      2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sociogenomic studies on soldier differentiation in damp-wood termites.2014

    • 著者名/発表者名
      Yaguchi H, Shigenobu S & Maekawa K
    • 学会等名
      The 17th Congress of International Union for the Study of Social Insects
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre, Cairns, Australia
    • 年月日
      2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of caste-specific cuticular tanning in termites.2014

    • 著者名/発表者名
      Masuoka Y & Maekawa K
    • 学会等名
      The 17th Congress of International Union for the Study of Social Insects
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre, Cairns, Australia
    • 年月日
      2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effects of JH on neotenic differentiation in the termite Reticulitermes speratus.2014

    • 著者名/発表者名
      Saiki R & Maekawa K
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Juvenile Hormones
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2014-06-09 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Gene expression analyses of DNA methyltransferase during caste differentiation in the termite Reticulitermes speratus.2014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki R & Maekawa K
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Juvenile Hormones
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2014-06-09 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptome analysis of soldier differentiation in the incipient colony of the damp-wood termite Zootermopsis nevadensis.2014

    • 著者名/発表者名
      Yaguchi H, Shigenobu S, Maekawa K
    • 学会等名
      The 10th Pacific-Rim Termite Research Group Conference
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Expression and function analyses of the hormone signaling genes during soldier differentiation of the termite Zootermopsis nevadensis.2014

    • 著者名/発表者名
      Masuoka Y, Maekawa K
    • 学会等名
      The 10th Pacific-Rim Termite Research Group Conference
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シロアリのカースト分化における社会生理機構に関するトランスクリプトミクス.2014

    • 著者名/発表者名
      渡邊大,松波雅俊,林良信,重信秀治,三浦徹,前川清人
    • 学会等名
      第61回日本生態学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シロアリが示す高度な社会システムの発生遺伝学的な背景を探る.2014

    • 著者名/発表者名
      前川清人,重信秀治,三浦徹
    • 学会等名
      第58回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドーパミンがネバダオオシロアリの個体間相互作用と兵隊分化に及ぼす影響.2014

    • 著者名/発表者名
      井上享也,矢口甫,佐々木謙,前川清人
    • 学会等名
      第58回日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シロアリのカースト分化におけるクチクラタンニング遺伝子の発現及び機能解析.2013

    • 著者名/発表者名
      増岡裕大,宮崎智史,斉木亮太,土'田努,前川清人
    • 学会等名
      第49 回日本節足動物発生学会大会
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シロアリの兵隊特異的な器官形成におけるHoxとホルモン受容体遺伝子の機能解析.2013

    • 著者名/発表者名
      栂浩平,新美輝幸,前川清人
    • 学会等名
      第49 回日本節足動物発生学会大会
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シロアリにおける化学的防衛のためのジテルペン合成に関わる遺伝子の進化.2013

    • 著者名/発表者名
      北條優,重信秀治,林良信,前川清人,三浦徹,徳田岳
    • 学会等名
      第15回日本進化学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ネバダオオシロアリのソルジャー分化に生体アミンが与える影響.2013

    • 著者名/発表者名
      井上享也,矢口甫,佐々木謙,前川清人
    • 学会等名
      第73回日本昆虫学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] タカサゴシロアリの性とリンクした兵隊分化:雌雄職蟻の幼若ホルモン量の比較解析.2013

    • 著者名/発表者名
      半本秀太朗,渡邊大,三浦徹,前川清人
    • 学会等名
      第73回日本昆虫学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シロアリのカースト特異的なクチクラタンニングにおけるホルモン関連遺伝子の役割.2013

    • 著者名/発表者名
      増岡裕大,前川清人
    • 学会等名
      第73回日本昆虫学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヤマトシロアリの幼形生殖虫分化における幼若ホルモンの部位特異的な発達制御.2013

    • 著者名/発表者名
      斉木亮太,前川清人
    • 学会等名
      第84回日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ネバダオオシロアリのRNA-seq解析により同定された兵隊分化を規定する遺伝子.2013

    • 著者名/発表者名
      矢口甫,重信秀治,前川清人
    • 学会等名
      第84回日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アリの寒冷環境への適応とカースト進化をもたらす分子機構.2013

    • 著者名/発表者名
      宮崎智史,前川清人
    • 学会等名
      第84回日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Juvenile Hormones and Juvenoids: Modeling Biological Effects and Environmental Fate2013

    • 著者名/発表者名
      Toga K & Maekawa K
    • 出版者
      CRC Press
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] Research Topics XIII.

    • URL

      http://www.sci.u-toyama.ac.jp/bio/maekawa-lab/research13.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 兵隊特異的なクチクラ形成とLaccase2遺伝子の役割

    • URL

      http://www.sci.u-toyama.ac.jp/bio/maekawa-lab/research12.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi