Identification of termite aggregation pheromone and the action/reception mechanisms

本研究ではシロアリの集合行動に着目し、シロアリでは初となる集合フェロモンの同定、およびその受容機構の解明を試みた。昨年度までの研究により、ヤマトシロアリの集合フェロモンは芳香族炭化水素、体表炭化水素（CHC）、脂肪酸、コレステロールの混合物から成ることが明らかとなり、全成分を全て混ぜた場合に最も高い誘引活性・拘束活性を示すことが明らかとなった。この研究成果は既に特許出願し（公開済）、論文として報告した（Mitaka et al. 2020 Scientific Reports）。本年度はヤマトシロアリの近縁種であるイエシロアリの集合フェロモンの探索も行い、生物試験とGC-MS分析の結果から、脂肪酸の混合物が強い拘束活性を持つ集合フェロモンとして機能していることが明らかとなった。また、シロアリ体内の脂質成分およびCHCの生産量と餌資源の質との関係を調べるため、ヤマトシロアリに異なるセルロース含有率の褐色腐朽材-セルロース混合培地を約１ヶ月摂食させ、各種脂質とCHCの生産量をGC分析により比較した。その結果、セルロース率に比例して総CHC量と総脂質量は増加するが、成分ごとに含有量を比較すると、必ずしも全ての成分がセルロース率に比例して増加するわけではないことが明らかとなった。さらに、ヤマトシロアリの化学受容体の機能解析を行うべく、qPCRをベースとしたDREAM techniqueを用いて、既知の揮発性フェロモン成分の受容体候補を選出した。その結果、RsOR2が揮発性女王フェロモンの成分の一つである2-メチル-1-ブタノールの受容体であり、RsOR20が兵蟻フェロモン成分のβ-エレメンの受容体である可能性が高いことが示された。

本研究ではシロアリの集合行動に着目し、シロアリでは初となる集合フェロモンの同定、およびその受容機構の解明を試みた。昨年度までの研究により、ヤマトシロアリの集合フェロモンは芳香族炭化水素、体表炭化水素（CHC）、脂肪酸、コレステロールの混合物から成ることが明らかとなり、全成分を全て混ぜた場合に最も高い誘引活性・拘束活性を示すことが明らかとなった。この研究成果は既に特許出願し（公開済）、論文として報告した（Mitaka et al. 2020 Scientific Reports）。本年度はヤマトシロアリの近縁種であるイエシロアリの集合フェロモンの探索も行い、生物試験とGC-MS分析の結果から、脂肪酸の混合物が強い拘束活性を持つ集合フェロモンとして機能していることが明らかとなった。また、シロアリ体内の脂質成分およびCHCの生産量と餌資源の質との関係を調べるため、ヤマトシロアリに異なるセルロース含有率の褐色腐朽材-セルロース混合培地を約１ヶ月摂食させ、各種脂質とCHCの生産量をGC分析により比較した。その結果、セルロース率に比例して総CHC量と総脂質量は増加するが、成分ごとに含有量を比較すると、必ずしも全ての成分がセルロース率に比例して増加するわけではないことが明らかとなった。さらに、ヤマトシロアリの化学受容体の機能解析を行うべく、qPCRをベースとしたDREAM techniqueを用いて、既知の揮発性フェロモン成分の受容体候補を選出した。その結果、RsOR2が揮発性女王フェロモンの成分の一つである2-メチル-1-ブタノールの受容体であり、RsOR20が兵蟻フェロモン成分のβ-エレメンの受容体である可能性が高いことが示された。