社会性昆虫ミツバチにおける多様性維持機構に係る時計遺伝子の分子生態学的研究

一妻多夫性であるミツバチのコロニーは一匹の女王を中心とし、系統の異なる働き蜂・雄蜂から構成されている。コロニー内では働き蜂はそれぞれ日齢に応じた役割を分担し社会性を形成している。働き蜂はある日齢に達するとコロニー内の要求に応答し採餌のための外勤活動を始める。ミツバチは効率的な最餌の為に花の開花時間を記憶することが知られている。加齢に伴い体内の時計遺伝子の発現が規則性を持つようになることも知られている。時間記憶に時計遺伝子が機能していることが示唆されている。また、系統によりコロニー内の要求への応答パターンは異なることも報告されている。そこで、系統により最餌活動を開始する日齢や時計遺伝子の発現の規則性が異なるのかどうかを明らかにしようと考えた。まずはマイクロサテライトマーカーによりコロニー内の系統を明らかにしようと考えた。そのために、これまでセイヨウミツバチで開発されたマイクロサテライトマーカーがニホンミツバチについても適用可能かどうかを調べた。セイヨウミツバチのマイクロサテライトマーカー70遺伝子座についてニホンミツバチに適用した結果、3つ以上の対立遺伝子を持つ多型遺伝子座を7つ得ることができた。しかし、それらの7遺伝子座の持つ対立遺伝子数は少なく、系統を明らかにするためにはより多型を有する遺伝子座が必要である。一般的に近縁種で開発されたマイクロサテライトマーカーを用いた場合多型遺伝子座の数が減少することが知られている。そこで、ニホンミツバチのマイクロサテライトマーカーを開発するためにニホンミツバチのゲノムライブラリーを作成した。

一妻多夫性であるミツバチのコロニーは一匹の女王を中心とし、系統の異なる働き蜂・雄蜂から構成されている。コロニー内では働き蜂はそれぞれ日齢に応じた役割を分担し社会性を形成している。働き蜂はある日齢に達するとコロニー内の要求に応答し採餌のための外勤活動を始める。ミツバチは効率的な最餌の為に花の開花時間を記憶することが知られている。加齢に伴い体内の時計遺伝子の発現が規則性を持つようになることも知られている。時間記憶に時計遺伝子が機能していることが示唆されている。また、系統によりコロニー内の要求への応答パターンは異なることも報告されている。そこで、系統により最餌活動を開始する日齢や時計遺伝子の発現の規則性が異なるのかどうかを明らかにしようと考えた。まずはマイクロサテライトマーカーによりコロニー内の系統を明らかにしようと考えた。そのために、これまでセイヨウミツバチで開発されたマイクロサテライトマーカーがニホンミツバチについても適用可能かどうかを調べた。セイヨウミツバチのマイクロサテライトマーカー70遺伝子座についてニホンミツバチに適用した結果、3つ以上の対立遺伝子を持つ多型遺伝子座を7つ得ることができた。しかし、それらの7遺伝子座の持つ対立遺伝子数は少なく、系統を明らかにするためにはより多型を有する遺伝子座が必要である。一般的に近縁種で開発されたマイクロサテライトマーカーを用いた場合多型遺伝子座の数が減少することが知られている。そこで、ニホンミツバチのマイクロサテライトマーカーを開発するためにニホンミツバチのゲノムライブラリーを作成した。