| 研究課題/領域番号 |
25291073
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
尾崎 まみこ 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00314302)
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| 研究分担者 |
佐倉 緑 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (60421989)
尾崎 浩一 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (90194539)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 昆虫 / 行動 / 社会性 / ゲノム / 神経科学 |
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| 研究概要 |
本研究は、動物社会の基礎となる「仲間識別感覚」を、クロオオアリをモデルとして機能分子レベルまで還元して解釈する新しい可能性を開くことを目的とする研究である。
当該年においては、クロオオアリの嗅覚器である触角を各カースト（働きアリ、女王アリ、雄アリ）別に集めｍRNAを抽出し、次世代シークエンサーを用いて発現している遺伝子を網羅的に同定した。その基礎データの中から嗅覚感覚システムにおいて働く可能性のある遺伝子を抽出した、その結果、各カーストにおいて、約400種類の嗅覚受容体遺伝子（Or）と12種類の化学感覚タンパク質（CSP）が同定された。「仲間識別感覚」を司る感覚子が雌、う働きアリと女王アリには存在するが雄アリにはみられないことから、これらの遺伝子の発現量をカースト別に比較した。その結果、雄アリには少なく働きアリと女王アリには比較的多くみられる受容体遺伝子が80～90種類抽出された。これらを、「仲間識別感覚」を司る感覚子内で働くOr候補とみなして、解析を進めている。CSPについては、発現のカースト特異性と組織特異性の解析を終え、分子進化的系統関係と組織における局在を明らかにする実験を進めている。
これらの研究成果は、クロオオアリの「仲間識別感覚」を司る嗅覚受容体遺伝子を同定する大きな足掛かりとなるため、意義がある。また、実験の方針が間違っていなかったことを示す重要な証拠ともなっている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本年度の研究目標は、仲間識別感覚子の有無に関わるカースト多型を利用して、働きアリを雄アリの触角を比較し、発現に差がある機能分子、特に130個のCHC受容神経にそれぞれ発現しているはずの多様なCHC受容体の遺伝子群を突き止め、個々の受容体タンパク質の構造と機能を推定することであった。現時点で、私たちは、触角で働く約400種類のOr遺伝子の構造をもとに分子系統学的解析を進め、カースト別にデータを整理して80~90のOr遺伝子を「仲間識別感覚」を司るCHC受容体候補としてあげることができた。
さらに、CHCキャリアタンパク質として機能している一群のCSPの同定に成功し、論文を準備できたことは、本実験が当初の計画以上に進んでいることを示すおのである。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、当初計画に従って、遺伝子から同定できた機能分子について、発現や局在部位についての神経組織学的研究を行う。着目するCHC受容体を擁する神経細胞群の活動測定は挑戦的な課題であるので、並行して、アフリカツメガエルの卵母細胞を用いたOr発現系におけるin vitroでの電気生理学的活動測定から、各々の受容タンパク質のリガンド受容特性を決定する実験を構想している。
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