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Studies on the regulatory mechanisms of the caste differentiation induced by the imaginal individuals of termites

白蚁成虫诱导种姓分化的调控机制研究

基本信息

批准号：
19770012
负责人：
MAEKAWA Kiyoto
金额：
$ 2.4万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

高度な社会性を獲得したシロアリ類には、巣の防衛を担うソルジャーが存在する。ソルジャーは、特殊な形態により自らは摂食できず、巣内の割合は一定に保たれる必要がある。ソルジャー分化の調節に関しては、幼若ホルモン(JH)が重要な役割を担うことが知られるが、初期(王と女王による創設直後)巣では、ソルジャーが長期間1個体しか存在しないことが知られ、親個体による分化調節の存在が示唆される。本研究では、親個体による兵隊の認識と分化調節の機構を明らかにすることを目的とし、系統的に重要な複数種を材料として初期コロニーを作製して解析を行った。まず、ヤマトシロアリとネバダオオシロアリの初期コロニーを作製し、ソルジャーが出現した後に、コロニー状態を変化させて、JHによるソルジャー分化誘導に如何なる影響が与えられるかを調べた。その結果、生殖虫の有無により、JHによるソルジャー誘導率には大きな違いが見られ、生殖虫の存在下では有意に分化率が低下することが明らかとなった。また、幼虫のJH結合タンパク質(ヘクサメリン)遺伝子の発現量は、巣内のソルジャーを取り除いた後で大きく低下することも示された。続いて、コロニーの発達に伴うソルジャー数を調査すると同時に、親個体との接触で幼虫に如何なる生理的な変化が見られるのかを解析した。ヤマトシロアリの場合には、創巣後7.5ヶ月経過したコロニーでソルジャーが2匹存在する場合が観察され(約30%)、飼育下で2匹目の兵隊が出現するタイミングをある程度把握することに成功した。ネバダオオシロアリの初期コロニーでは、親個体と物理的な接触がない限り新規のソルジャーは出現しないことを実験的に確かめた。その際の子虫の生理的な状態を、幼若ホルモン結合タンパク(ヘクサメリン)遺伝子とインシュリン受容体遺伝子の発現量を経時的に比較することで推察した。その結果、親個体の接触下では両遺伝子とも発現量が大きく変動していることが示された。

The high degree of social acquisition and protection of the environment Good luck, special shape, good luck. The regulation of differentiation in the long term is related to the existence of differentiation in the early stage (after the creation of the king and queen). This study analyzes the mechanism of cognition and differentiation of soldiers in different individuals and systems. How to control the early stage of the game, how to control the game The results, the presence or absence of reproductive insects, the induction rate of JH, and the intentional differentiation rate in the presence of reproductive insects are low. In addition, the JH binding protein of the larvae was detected in the lower part of the body. To investigate the physiological changes of the larvae in the process of development and analysis In case of failure, 7.5 months after the birth of the disease, the number of cases in which two animals exist is detected (about 30%), and the number of cases in which two animals are bred is determined to be successful. In the early stages of life, parents and physical contact are limited to new rules and regulations. The physiological status and development of the offspring were compared with the occurrence of receptor genes. The result is that the parent has contact with the child, and the amount of the child's body appears to be large.