ニホンミツバチにおける蜂球形成時の高温制御に関わる分子機構の解明

ニホンミツバチは天敵であるスズメバチに襲撃されると蜂球を形成して応戦する。蜂球内では、スズメバチの致死温度を上回る約46°Cの高温状態が数十分持続する。蜂球のように高温を利用した防衛行動を行う生物はミツバチ以外には知られていないため、蜂球時の高温維持にかかわる分子メカニズムの解明は生物の体温調節メカニズムの解明に寄与する。これまでの研究では、RNA-seq法を用いてニホンミツバチの蜂球維持にかかわる候補遺伝子の網羅的な探索を行った。その結果、温度感知にかかわる可能性のあるシグナル伝達に含まれる遺伝子が複数発現変動した。昨年度の研究では、このシグナルが蜂球時の温度感知に関わるかどうかを確認するため、以下の実験を行った。シグナル温度感知に関わっているか確認するには、温度感受性を評価する実験系を確立することが必要である。我々はまず、ショウジョウバエなどで用いられている温度忌避実験を参考に、実験系の構築を行った。次に、シグナルの阻害実験を行った。我々は、シグナルの下流にある可能性のある温度感受性チャネルを薬物投与により阻害した。薬物投与を行った個体は高温から忌避しにくくなるという成果が得られた。

ニホンミツバチは天敵であるスズメバチに襲撃されると蜂球を形成して応戦する。蜂球内では、スズメバチの致死温度を上回る約46°Cの高温状態が数十分持続する。蜂球のように高温を利用した防衛行動を行う生物はミツバチ以外には知られていないため、蜂球時の高温維持にかかわる分子メカニズムの解明は生物の体温調節メカニズムの解明に寄与する。これまでの研究では、RNA-seq法を用いてニホンミツバチの蜂球維持にかかわる候補遺伝子の網羅的な探索を行った。その結果、温度感知にかかわる可能性のあるシグナル伝達に含まれる遺伝子が複数発現変動した。昨年度の研究では、このシグナルが蜂球時の温度感知に関わるかどうかを確認するため、以下の実験を行った。シグナル温度感知に関わっているか確認するには、温度感受性を評価する実験系を確立することが必要である。我々はまず、ショウジョウバエなどで用いられている温度忌避実験を参考に、実験系の構築を行った。次に、シグナルの阻害実験を行った。我々は、シグナルの下流にある可能性のある温度感受性チャネルを薬物投与により阻害した。薬物投与を行った個体は高温から忌避しにくくなるという成果が得られた。