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社会性昆虫における繁殖個体の多産と長寿を支える代謝分業システムの解明

阐明支持群居昆虫生殖个体的繁殖力和寿命的代谢分工系统

基本信息

批准号：
21J01351
负责人：
田崎英祐
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J01351/
关键词：
シロアリ代謝酸化ストレス GC/MS

项目摘要

1. 代謝負荷の評価：　シロアリの繁殖個体を用いた試験を行うために、まず京都・滋賀のフィールドから成熟した王と女王が存在するヤマトシロアリのコロニーを十分量採集し、試験に用いるまで安定な実験室条件下で維持管理した。彼らの代謝負荷を評価するため、同数のワーカーに対して供与する女王の数を変えた複数の処理区を用意し、一定飼育期間後ワーカーの生存率および体重、生体分子酸化傷害量（マロンジアルデヒド量）を求めた。その結果、供与した女王の数はワーカーの生存率に負の効果をもつことを明らかにした。一方で、生体分子酸化傷害量に処理区間の差はなかった。これらの結果は、シロアリにおける代謝負荷の存在を示唆するとともに、代謝負荷が酸化傷害を伴わない可能性あるいは酸化傷害の標的分子がマロンジアルデヒドではない可能性を示す。2. 代謝経路の推定：　繁殖に要求されるシロアリのワーカーと王、女王の代謝経路（中心炭素代謝経路）を明らかにするため、２つのオミクス解析を行なった。まず、ヤマトシロアリのRNA-seqデータを用いて、中心炭素代謝経路を構成する(i)解糖系と(ii)ペントースリン酸経路、(iii)TCA回路の遺伝子発現量をカースト間で比較解析した。さらに、ガスクロマトグラフィー質量分析装置（GC-MS）を用いたヤマトシロアリのメタボローム解析を行い、カースト間における代謝成分量を比較解析した。その結果、ヤマトシロアリのカースト間における代謝経路が大きく異なることを明らかにし、特に女王で特異な代謝経路を特定した。

1. Metabolic load assessment: breeding individuals in Kyoto, Shiga, Shiga, The metabolic load was evaluated and the number of treatments was determined. The survival rate and body weight were determined after a certain period of incubation. The results, the number of the queen, the survival rate, the negative results, and the bright future. A side, biological molecular acidification damage, treatment interval and difference. The result is an indication of the presence of metabolic load, the likelihood of acidification injury, and the likelihood of acidification injury. 2. Metabolic pathway estimation: reproductive requirements, metabolic pathways (central carbon metabolic pathway), metabolic pathways analysis Comparative analysis of the composition of the central carbon metabolic pathway between (i) the sugar hydrolysis system,(ii) the acid pathway, and (iii) the amount of the TCA pathway. A mass analyzer (GC-MS) is used to analyze the metabolic components in the medium and medium. The metabolic pathway is very different from the metabolic pathway.