| 研究概要 |
真社会性昆虫の一大グループであるシロアリ類が示す社会性のうち, 特筆すべき事象として, 形態が極めて特殊化したソルジャーの存在が挙げられる。現生のシロアリ種のほぼ全てで, それぞれ特徴的な形態をもつソルジャーが存在するが, どの種でもワーカーからの2回の脱皮を経て分化する。ソルジャー分化は, 体内の幼若ホルモン(JH)量の上昇に応じて引き起こされる。したがって各個体には, ホルモン量に応答して発生を切り替えるスイッチ機構がなくてはならない。本研究は, このスイッチ機構を明らかにすることを目指し, シロアリの姉妹群であるキゴキブリおよび祖先的・派生的なシロアリ種を選定し解析する。本年度は, ヤマトシロアリ・ネバダオオシロアリ・タカサゴシロアリを対象として, JH投与による生態・形態学的解析(1)およびJH量の調節因子およびインシュリン経路に関わる遺伝子の同定と発現量解析(2)を行った。(1)では, 各種の未成熟個体(若虫あるいはワーカー)に対するJH投与実験を行った。ソルジャー分化に伴う頭部の各器官(大顎, 額腺, アラタ体, 頭部の筋肉・神経系, nasus)の形成や形態変化について, 蛍光顕微鏡による観察や走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた解析を行った。特に高等シロアリであるタカサゴシロアリについては, これ'まで殆ど知見が無かったので, 最適な薬剤の選定とソルジャー分化に伴うタイムスケールの提示は重要な成果である。(2)については, 各種につき, チトクロムP450, ヘクサメリン, JHエステラーゼおよびインシュリン受容体遺伝子を同定した。ヤマトシロアリでは, 各遺伝子の発現解析も行い, JH投与後にヘクサメリンやJHエステラーゼ遺伝子は大きく変動することが示された。今後は各遺伝子のRNAi解析を行って, 機能を推察する必要がある。以上の結果の一部は論文にまとめると同時に, 第23回国際昆虫学会, 第68回日本昆虫学会, 第56回日本生態学会, 第79回日本動物学会にて発表した。
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