ゲノム編集法によるmKastを介したミツバチ行動制御機構の多階層的な解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K23740
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河野 大輝 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60846773)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• キーワード: セイヨウミツバチ / 社会性行動 / ゲノム編集 / キノコ体 / ケニヨン細胞

研究成果の概要

社会性昆虫であるセイヨウミツバチでは、高度な社会性行動を制御する脳の分子神経基盤が古くから研究されてきたが、ミツバチにおける有効な遺伝子操作法の不足から因果関係が証明された例は少ない。本研究では、感覚情報処理を介して成虫脳の高次機能を制御する可能性がある遺伝子mKastに着目し、ゲノム編集法を用いた遺伝子ノックアウトによる機能解析を試みた。この結果、初めてヘテロ変異体女王蜂の作出に成功し、またmKastは発現パターンから予想されてきたいくつかの機能には関与しないことが示唆された。

自由記述の分野

行動遺伝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミツバチは多数の個体と群れ（コロニー）を作って生活する社会性昆虫であり、社会性行動研究のモデル生物として知られている。しかし、遺伝子操作した個体は室内に設置したコロニー内で飼育しなければならないという難点があるため、ミツバチでの遺伝子操作技術は未発展である。本研究成果は、社会性行動を司る脳の分子神経基盤の解明に重要な、ミツバチ遺伝学の前進に寄与するものである。