ミツバチの脳に感染し、攻撃行動を誘発する新種のピコルナウイルスに関する研究

一种感染蜜蜂大脑并诱发攻击行为的新型小核糖核酸病毒的研究

• 批准号: 15657019
• 负责人: 久保 健雄
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15657019/
• 关键词: ミツバチ; 攻撃行動; 利他的行動; 脳; ウイルス; 社会性昆虫; 感染; 遺伝子

ミツバチは社会性昆虫であり、女王蜂(生殖カースト)が専ら産卵し、働き蜂(労働カースト)は育児や門番、採餌などの労働に携わる。ミツバチの働き蜂の天敵への攻撃行動は、自身が死亡する可能性が高い点で利他行動の代表例である。本研究では、働き蜂の攻撃行動を規定する分子的基盤を解析する目的で、攻撃的な働き蜂の脳で選択的に発現する遺伝子を検索した結果、攻撃蜂の脳に選択的に感染している新規なRNAウイルスを同定した。最初に、囮であるオオスズメバチに攻撃を仕掛けた働き蜂(攻撃蜂)と、スズメバチから逃避した働き蜂(逃避蜂)を採集し、それぞれの脳からRNAを抽出した。Differential display法により、攻撃蜂の脳に選択的に存在するRNAを検索した結果、kakugoと命名したRNAを同定した。cDNAクローニングの結果、kakugo RNAは様々なピコルナ様ウイルスのポリプロテインと有意な相同性を示すタンパク質をコードすることが判明した。このことは、kakugo RNAが新規なウイルスのゲノムRNAであり、攻撃蜂の脳はこのウイルスに感染していることを示唆している。また、攻撃蜂の細胞粗抽出液をショ糖密度勾配遠心により分離したところ、kakugo RNAは遊離のmRNAの他、ウイルス粒子に相当する分画にも検出された。さらに、攻撃蜂の細胞粗抽出液を非感染の働き蜂に注射したところ、3日後の脳でkakugo RNAが増幅していることが判明した。このことは、kakugo RNAが確かに感染性のあるウイルス粒子を形成することを示唆している。さらに、kakugoウイルスは攻撃蜂の脳では検出される一方で、育児蜂や採餌蜂では検出されず、攻撃行動とkakugoウイルスの感染が密接に関連することが示された。本研究は、動物の本能的な攻撃行動とウイルス感染が関連することを最初に示唆した点で学術的に価値が高い。

Social insects, queen bees (reproductive), female bees (reproductive), female bees, female bees (reproductive), female bees, female A representative example of an altruistic action is a high probability of death. The purpose of this study is to determine the molecular basis of the attack, and the molecular basis of the attack. Initially, the attacking worker bees (attacking bees) and the escaping worker bees (escaping bees) were collected and RNA was extracted from the exposed animals. Differential display method, attack and selection of RNA search results, kakugo and RNA identification The results of cDNA sequencing, kakugo RNA sequencing and intentional identity sequencing were identified. The kakugo RNA is a new type of RNA, and it is a new type of RNA. In addition, the concentration of kakugo RNA in the crude extract of the host cells was adjusted to the concentration of kakugo RNA in the host cells, and the concentration of kakugo RNA in the host cells was adjusted to the concentration of kakugo RNA. The results showed that the expression of kakugo RNA increased after 3 days of infection. The kakugo RNA was found to be infectious and to be able to form particles. In addition, kakugo's infection is closely related to the attack, breeding and feeding. This study shows that animal instinct is associated with infection, and that the initial findings are academic.

项目成果

久保健雄: "私のおすすめ実験動物13 ミツバチApis"細胞工学. 22(1). 54-55 (2003)

Hisao：“我推荐的 13 种实验动物：蜜蜂”《细胞工程》22(1)。

Kubo, T.(共著): ""Molecular analysis of the honeybee sociality" in: Genes, Behaviors and Evolution of Social Insects (Eds.Kikuchi, T., Azuma, N and Higashi, S.)"Hokkaido University Press. 18 (2003)

Kubo, T.（合著者）：“蜜蜂社会性的分子分析”，见：社会性昆虫的基因、行为和进化（Eds.Kikuchi, T.、Azuma, N 和 Higashi, S.）”北海道大学出版社。 18 (2003)

Fujiyuki, T. et al.: "Novel insect picorna-like virus identified in the brains of aggressive worker honeybees."Journal of Virology. 78. 1093-1100 (2004)

Fujiyuki, T. 等人：“在攻击性工蜂的大脑中发现了一种新型昆虫小核糖核酸样病毒。”《病毒学杂志》。