社会性昆虫における幼若ホルモンの応答とカースト分化の制御機構の解明

阐明社会性昆虫保幼激素反应和种姓分化的控制机制

• 批准号: 17770012
• 负责人: コルネット リシャー
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770012/
• 关键词: シロアリ; カースト; 兵隊分化; 幼若ホルモン; 遺伝子発現; 表現型多型; 脱皮腺; アラタ体; 脂肪体; P450

社会性昆虫では複雑な社会構造を示すコロニーの中に分業と多型性に至るカースト分化が見られる.特にシロアリではそのカースト分化経路は顕著で、例えば兵隊カーストはワーカーカースト(擬職蟻)から前兵隊というステージを経て形態を変え、分化する.そのシロアリのカースト分化は、体内の幼若ホルモン(JH)濃度の調節により生じる現象だと考えられている.本研究では、オオシロアリの兵蟻分化を幼若ホルモン類似体(JHA)で誘導し、その際の遺伝子発現をsubtractive hybridization法で解析した.擬職蟻とJHA処理24時間後の個体の遺伝子発現を比較した.JHAに誘導される遺伝子の中はヘキサメリンが特に顕著な応答を示した.ヘキサメリンはJHに結合し、JH濃度を下げる効果があると考えられている.JHAに抑制される遺伝子のうち、擬職蟻特異的なβ-endoglucosidaseなどの消化酵素が多く、アレルゲンも代表的であった.発現パターンの解析は現在進行中である.続いて、ヘモリンフ中の内在性のJH濃度を調べる為にLC-MSによる分析方法を開発し、各カーストで測定を行った.オオシロアリの内在性幼若ホルモンはJHIIIであり、その濃度は脱皮5日間前に2倍以上まで上昇する.静止脱皮後と前兵隊脱皮後のJH濃度の低下パターンは異なっていることなどが分かった.並行して内分泌腺の組織観察を行った.繁殖カーストである有翅虫と補充生殖虫では、JHを分泌するアラタ体が大きく変化した.誘導された兵隊分化過程では、観察されたアラタ体細胞の活性はJH分泌量を反映していた.エクダイソンを分泌する脱皮腺に関しては、JHAの強い刺激効果を受け、誘導された兵隊分化の際に肥大化した.細胞の分泌小胞は脱皮前のエクダイソンのピークを反映した.以上の結果は国際社会性昆虫学会(ワシントンDC)と昆虫ワークショップ(金沢)で発表し、組織観察の結果は現在Journal of Morphology誌に投稿中である.

Social insects are divided into multiple social structures. Special attention is paid to the division of the army, and the division of the army. The regulation of JH concentration in the body and the differentiation of JH concentration in the body. In this study, we analyzed the induction and subtractive hybridization of JHA in the differentiation and differentiation of soldiers. The results showed that JHA treatment was effective in inducing the growth of the plants. JHA inhibits the production of enzymes and enzymes that mimic ant specific β-endoglucosidase. The analysis is in progress. The JH concentration of the intrinsic properties in the sample was adjusted to the LC-MS analytical method. The concentration of the protein increased by more than 2 times before 5 days. The concentration of JH decreased after static desquamation. The endocrine glands were examined in parallel. Reproduction of the winged insects, supplementary reproduction of the insects, secretion of the JH, and reproduction of the insects. The differentiation process of the induced cells was observed and the activity of the somatic cells was reflected in the amount of JH secreted. The secretion of JHA is related to the secretion of JHA and the induction of hypertrophy during the differentiation of JHA. Cell secretory vesicles before desquamation The above results are reported by the International Society of Social Entomology (ISEC) and the Insect Society (ISEC). The results of the organizational survey are reported in the Journal of Morphology.

项目成果

Identification of soldier-specific genes in the nasute termite Nasutitermes takasagoensis (Isoptera: Termitidae).

鼻白蚁 Nasutitermes takasagoensis（等翅目：白蚁科）中士兵特异性基因的鉴定。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Entomological Science 8(4)
• 作者: Hojo M.;Koshikawa S.;Cornette R.;Matsumoto T.;Miura T.
• 通讯作者: Miura T.

Caste-specific cytochrome P450 in the damp-wood termite Hodotermopsis sjostedti (Isoptera, Termopsidae)

• DOI: 10.1111/j.1365-2583.2006.00632.x
• 发表时间: 2006-04-01
• 期刊: INSECT MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 2.6
• 作者: Cornette, R;Koshikawa, S;Miura, T
• 通讯作者: Miura, T

Screening of genes expressed in developing mandibles during soldier differentiation in the termite Hodotermopsis sjostedti

• DOI: 10.1016/j.febslet.2005.01.031
• 发表时间: 2005-02
• 期刊: FEBS Letters
• 影响因子: 3.5
• 作者: Shigeyuki Koshikawa;R. Cornette;M. Hojo;K. Maekawa;Tadao Matsumoto;T. Miura