2021 Fiscal Year Research-status Report
派生的なアリ類で獲得された女王の育児戦略：餌生産の至近機構の解明
| Project/Area Number |
19K06860
|
|---|
| Research Institution | Tamagawa University |
|---|
Principal Investigator |
宮崎 智史 玉川大学, 農学部, 准教授 (20547781)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 良信 慶應義塾大学, 法学部(日吉), 講師 (70626803)
小川 浩太 九州大学, 比較社会文化研究院, 助教 (40733960)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | アリ / 創設女王 / 育児 / コロニー創設 / 胸嚢 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
トビイロケアリ新女王は単独創設を開始後2-5週間に単独で育児を行うこと、その際、3週目から5週目にかけて胸部食道が嚢状に拡張することを確認した。拡張した食道は「胸嚢」と呼ばれ、幼虫に与える餌物質を貯蔵すると考えられる。本年度はまず、胸嚢形成の過程を詳細に比較した。その結果、創設開始直後は肥厚し、ひだ状の構造を呈していた食道の上皮組織が、創設開始3週後には薄く引き伸ばされていることがわかった。また、創設直後に肥厚した部分ほど、胸嚢形成時に広範囲に拡張した。これらのことから、トビイロケアリ新女王の食道に見られる肥厚とひだ状構造は蟄居型創設に対する適応だと示唆された。本研究はプレプリントとして現在公開されている。また、創設開始0, 3, 6週の新女王のトランスクリプトーム解析を実施し、それらのデータ解析を進めている。
食道形態を比較解析するためのサンプルとしてトゲズネアリアリ（非蟄居型創設種）とクロナガアリ（蟄居型創設種）を採集し、前処理を行った。
カドフシアリには創設時に単独で育児を行う有翅女王と、協同するワーカーに育児を任せる無翅女王という創設戦略の多型が存在する。そこで両者のRAD-seqデータを解析し、これまでに育児の有無(多型)と関連するゲノム領域を特定した。この領域には育児行動の発現に重要な役割を果たす遺伝子が存在すると期待される。現在、これらの多型間でトランスクリプトーム解析を行い、 有翅女王および無翅女王で発現が異なる遺伝子群を特定した。
また、アリ類と並んで社会性昆虫の代表とされるシロアリのソシオゲノムに関する研究も推進した。社会性の進化に関わるゲノム進化について、その中でも特に性決定遺伝子の進化についての研究成果が国際誌に掲載された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していた組織形態学的解析が順調に進んでいるため。
また、トビイロケアリを対象としたトランスクリプトーム解析は後述の通り一部遅れているが、カドフシアリを対象とした解析が順調に進行しているため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
他種の女王でも同様の組織学的解析を実施し、これまでに得られたトビイロケアリ女王のデータとの比較解析を行う。
トランスクリプトームデータを解析し、胸嚢形成に先立ち、あるいは同時に発現変動する遺伝子を調べることで、胸嚢形成に関わる遺伝子、そしてそこに貯蔵される餌の生産に関わる遺伝子の特定を試みる。
|
| Causes of Carryover |
前年度・本年度とトランスクリプトーム解析の外注を予定していた。しかしながら前年度分の解析データに不備があり、それが外注先での解析中に生じたものであったため、前年度分の解析サンプルを再度調整・提出し、解析をやり直す必要が生じた。従って本年度に予定していたトランスクリプトーム解析を発注することができず、次年度にその予算を持ち越した。次年度中に実施する予定である。
|
| Remarks |
研究室ホームページ
https://ihsotasm.wixsite.com/myzklab
|
-
[Journal Article] Genomic and transcriptomic analyses of the subterranean termite <i>Reticulitermes speratus</i>: Gene duplication facilitates social evolution2022
Author(s)
Shigenobu S., Hayashi Y., Watanabe D., Tokuda G., Hojo M. Y., Toga K., Saiki R., Yaguchi H., Masuoka Y., Suzuki R., Suzuki S., Kimura M., Matsunami M., Sugime Y., Oguchi K., Niimi T., Gotoh H., Hojo M. K., Miyazaki S., Toyoda A., Miura T., Maekawa K.
-
Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 119
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
