Studies of the diversity and molecular evolution of defensive mechanism in termites

白蚁防御机制多样性及分子进化研究

• 批准号: 23770274
• 负责人: HOJO Masaru
• 金额: $ 3万
• 依托单位: University of the Ryukyus
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23770274/
• 关键词: 機能進化; Distal-less; ジテルペン合成; ゲラニルゲラニル二リン酸; RNA-Seq; 次世代シークエンサー; 発現解析; ゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素; テルペノイド; 化学的防衛; カースト分化; シロアリ; ヒドロキシメチルグルタリルCoA; HMG-CoA合成酵素; HMG-CoAレダクターゼ; RNA干渉

To clarify the diversity and evolutional mechanisms of termite defensive system, I searched for the genes involved with the development of horn-like frontal projection (nasus) and the synthesis of cembrene-derived polycyclic diterpenes by using Nasutitermes takasagoensis which is the most derived termite species. The results indicated that a homeobox gene Distal-less is related to the development of the nasus. Moreover, all genes involved with the precursor of diterpene were determined using next generation sequencer. Especially, geranylgeranyl diphosphate synthase genes were duplicated repeatedly. These results suggest that the synthesis of diterpene is to contribute to the acquisition of a novel defensive system in a termite lineage, coupled with the acquisition of adaptive defensive behaviors.

为了阐明白蚁防御系统的多样性和进化机制，我利用最古老的白蚁物种高砂那苏提白蚁（Nasutitermes takasagoensis）寻找与角状额突（nasus）发育和西柏烯衍生多环二萜合成相关的基因。结果表明同源盒基因Distal-less与鼻的发育有关。此外，所有与二萜前体有关的基因均使用下一代测序仪测定。特别是，香叶基香叶基二磷酸合酶基因被重复复制。这些结果表明，二萜的合成有助于白蚁谱系中新型防御系统的获得，以及适应性防御行为的获得。

项目成果

シロアリの事典-4.4. テングシロアリの兵隊におけるジテルペンの合成

白蚁百科全书-4.4。长鼻白蚁兵中二萜的合成

• 发表时间: 2012
• 作者: 吉村剛(編);北條優
• 通讯作者: 北條優

タカサゴシロアリにおけるトランスクリプトーム解析から見えてきた攻撃方法の進化

白蚁转录组分析揭示攻击方法的演变

• 发表时间: 2013
• 作者: Kawakubo,Y.;Y.Yokoyama;A.Suzuki;C.Alibert;S.Eggins;北條優,重信秀治,林良信,前川清人,三浦徹,徳田岳
• 通讯作者: 北條優,重信秀治,林良信,前川清人,三浦徹,徳田岳

日本のシロアリの様々な防衛方法

日本白蚁的多种防御方法

• 发表时间: 2011
• 期刊: しろあり
• 作者: Gaku Tokuda;Hirofumi Watanabe;Masaru Hojo;Ai Fujita;Hiromi Makiya;Mio Miyagi;Gaku Arakawa;Manabu Arioka;北條優
• 通讯作者: 北條優

高等シロアリ中腸環境におけるセルロース消化系

高等白蚁中肠环境中的纤维素消化系统

• 发表时间: 2012
• 作者: 徳田岳;北條優;渡辺裕文
• 通讯作者: 渡辺裕文

タカサゴシロアリの兵隊におけるテルペン合成遺伝子の発現解析

白蚁兵萜烯合成基因的表达分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 徳田岳;北條優;仲原宏美;渡辺裕文;有岡学;北條優
• 通讯作者: 北條優