真社会性昆虫シロアリにおける行動の可塑性に与える社会の役割

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本研究課題は，他個体の存在という環境要因を通じて行動パターンが可塑的に変化する仕組みを明らかにするため，真社会性昆虫であるシロアリを対象に「化学分析」・「行動解析」・「遺伝子解析」の３本柱をアプローチとして掲げている．2021年度までに個体レベルの行動が同居する他個体に応じて変化することが明らかになったため，2022年度は遺伝子解析に重点を置き，行動変化を規定する脳内遺伝子に着目した神経機構の理解を目指した．2021年度までにRNA-seq解析を実施したことで「防衛行動の可塑性」を規定する候補遺伝子を抽出していた．そこで，2022年度は候補遺伝子の脳内における詳細な局在部位の特定を試みた．脳を対象としたmRNA in situハイブリダイゼーション法の結果，候補遺伝子の1つであるstoned-A遺伝子がキノコ体と触覚葉で主に発現していた．キイロショウジョウバエにおけるこれらの領域は，記憶と嗅覚にそれぞれ関与していることが報告されている．したがって，シロアリにおいて，stoned-A遺伝子がキノコ体と触覚葉による記憶・嗅覚の情報処理を通じて防衛行動を変化させる可能性がある．ただし，この可能性を検証することはできなかった．また，他個体に応じて有意に発現変動した遺伝子は多数見つかっており，それらの局在は明らかになっていない．今後，別の候補遺伝子に対象を拡げることで，真社会性昆虫における行動可塑性の神経機構を理解したいと考えている．なお，本研究を実施したことで，mRNA in situハイブリダイゼーション法がシロアリ脳に対して十分に適用可能であることを示すことができた．