ニホンミツバチに固有なオオスズメバチに対する熱殺蜂球形成行動の解発機構の解明

1. ミツバチにおける初期応答遺伝子の網羅的同定と解析最終的に、Ser/Thr kinase、核酸転移酵素および機能不明の膜タンパク質をそれぞれコードする3遺伝子（便宜上解析IDを用いて#15, #34, #36と表記）を新規初期応答遺伝子として同定した。脊椎動物では、初期応答遺伝子の役割として、記憶・学習の基礎過程であるシナプス可塑性への寄与が知られている。ミツバチの代表的な記憶・学習関連行動である採餌飛行と定位飛行について、新規初期応答遺伝子の発現を解析した。興味深いことに、#36は既知の初期応答遺伝子と同様に採餌飛行と定位飛行のいずれにおいても発現上昇を示したが、#15, 34は定位飛行時にのみ発現が上昇していた。こうした挙動の違いは、定位飛行が新規に巣箱の位置を学習する行動で「記憶の獲得」が主であるのに対し、採餌飛行が餌場と巣箱を往復する行動で「記憶の想起」が生じていることと関連があるのかもしれない。原始的なハチ目昆虫であるカブラハバチでは、#36について神経活動後の発現上昇が認められなかった。さらに、最近Chenらが発表した「ショウジョウバエで神経活動依存に発現上昇する遺伝子のリスト」にも#36は記載されておらず、ミツバチに特有の初期応答遺伝子である可能性が考えられる。2. Egrの発生期のミツバチ脳における発現解析数少ない進化的に保存された初期応答遺伝子Egrについて、その神経発生期の発現パターンをミツバチの蛹を用いて行い、成虫で神経活動依存に発現するタイプとは異なるスプライスバリアントが、一次視覚中枢である視葉の分化・成熟中の細胞に発現することを明らかにした。脊椎動物においても相同遺伝子Egr-1が網膜の分裂後細胞で発現することが知られており、視覚情報処理経路の発生におけるEgrの役割が進化的に保存されていることが示唆される。本成果は投稿論文として発表した。

1. ミツバチにおける初期応答遺伝子の網羅的同定と解析最終的に、Ser/Thr kinase、核酸転移酵素および機能不明の膜タンパク質をそれぞれコードする3遺伝子（便宜上解析IDを用いて#15, #34, #36と表記）を新規初期応答遺伝子として同定した。脊椎動物では、初期応答遺伝子の役割として、記憶・学習の基礎過程であるシナプス可塑性への寄与が知られている。ミツバチの代表的な記憶・学習関連行動である採餌飛行と定位飛行について、新規初期応答遺伝子の発現を解析した。興味深いことに、#36は既知の初期応答遺伝子と同様に採餌飛行と定位飛行のいずれにおいても発現上昇を示したが、#15, 34は定位飛行時にのみ発現が上昇していた。こうした挙動の違いは、定位飛行が新規に巣箱の位置を学習する行動で「記憶の獲得」が主であるのに対し、採餌飛行が餌場と巣箱を往復する行動で「記憶の想起」が生じていることと関連があるのかもしれない。原始的なハチ目昆虫であるカブラハバチでは、#36について神経活動後の発現上昇が認められなかった。さらに、最近Chenらが発表した「ショウジョウバエで神経活動依存に発現上昇する遺伝子のリスト」にも#36は記載されておらず、ミツバチに特有の初期応答遺伝子である可能性が考えられる。2. Egrの発生期のミツバチ脳における発現解析数少ない進化的に保存された初期応答遺伝子Egrについて、その神経発生期の発現パターンをミツバチの蛹を用いて行い、成虫で神経活動依存に発現するタイプとは異なるスプライスバリアントが、一次視覚中枢である視葉の分化・成熟中の細胞に発現することを明らかにした。脊椎動物においても相同遺伝子Egr-1が網膜の分裂後細胞で発現することが知られており、視覚情報処理経路の発生におけるEgrの役割が進化的に保存されていることが示唆される。本成果は投稿論文として発表した。