シロアリの兵隊分化の分子発生機構の解明

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本研究では，タカサゴシロアリの兵隊特異的な形態形成に関わる遺伝子およびmicroRNA(miRNA)の特定を目的として，RNAシーケンス解析およびmiRNAシーケンス解析を行った．兵隊は，職蟻から前兵隊を経て分化する．前兵隊への脱皮は職蟻への幼若ホルモン類似体の投与によって人為的に誘導可能である．兵隊の基本的な形態は前兵隊の段階で形成される．本研究では，この人為的な分化誘導を利用した．RNAシーケンス解析の結果，頭部で高発現する16の遺伝子を特定できた．これらの遺伝子についてRNA干渉法(RNAi)により遺伝子の機能の解明を試みた．そのうちの一つの遺伝子(Txl)で，前兵隊への脱皮の際に職蟻のような表現型が観察された．得られた表現型は，前兵隊の全体的な形態形成に関わることから，この遺伝子は幼若ホルモンの下流で働く遺伝子であることが予想される．現在までに兵隊分化において幼若ホルモンの下流で働く遺伝子はほとんど分かっていない．miRNAシーケンス解析で得られた候補miRNAについては，リアルタイム定量PCRにより発現量の再現性を確かめた．再現性が得られたmiRNAの中で，顕著な発現量の上昇が見られたmiRNAについては，特異的なインヒビターを用いた機能解析の予備実験を行った．具体的には適切な注射の量や時期を決定した．その過程で前兵隊の形態形成に異常が見られるmiRNAが見つかった．しかし，試行回数も少なく再現性を確かめる必要がある．