マルチオミクス解析による社会寄生アリのコロニー創設に関わる分子メカニズムの解明

使用多组学分析阐明社会寄生蚂蚁群体创建所涉及的分子机制

基本信息

批准号：
20J21677
负责人：
岩井碩慶
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21677/
关键词：
社会性昆虫社会寄生トゲアリ体表炭化水素

项目摘要

アリ類は高度な分業制に基づいた社会構造をもつ真社会性昆虫である．アリ類の中には，他のアリ種が持つ巣や労働力の一部，もしくは全てに依存することで生活をする社会寄生種が存在する．本研究では社会寄生種トゲアリを対象に，アリ類における社会寄生の進化背景の理解を目指している．22年度はトゲアリ新女王や非社会寄生種であるクロオオアリの新女王を対象に，コロニー創設の初期プロセスにおける網羅的な遺伝子の発現量解析を実施した．その結果，クロオオアリのような独力でコロニー創設を可能とする種では卵巣発達に関わる遺伝子が営巣前から高発現であるのに対し，トゲアリでは宿主との接触が本遺伝子の発現上昇に関わっていることが明らかとなった．この宿主に依存した卵巣発達プロセスこそが社会寄生戦略に関わっていると考えており，今後遺伝学的アプローチからその詳細な検証を進めていく予定である．また昨年度はトゲアリ新女王が行う巣仲間識別物質の偽装機構を初めて解明することに成功し，本知見を査読付国際学術誌『Frontiers in Ecology and Evolution』にて発表した（Iwai et al., 2022）．さらにトゲアリから得られた数種の細菌に関するコンプリートゲノムのシーケンシングも実施し，本成果を共同著者として国際学術誌『Microbiology Resource Announcements』に発表した（Ishikawa et al., 2022）．これらの研究により，トゲアリが行う社会寄生戦略の一端を解明することに成功したと考える．

蚂蚁是真社会性昆虫，其社会结构基于复杂的劳动分工。在蚂蚁种类中，有一些社会寄生种类，它们依赖于其他蚂蚁种类的部分或全部巢穴和劳动力。在这项研究中，我们旨在了解蚂蚁社会寄生的进化背景，重点关注社会寄生物种刺蚁。 2011财年，我们针对新的刺蚁蚁后和新的非社会寄生黑木蚁蚁后，对蚁群建立初期的基因表达水平进行了全面分析。因此，在能够自行建立群体的物种中，例如黑木蚁，参与卵巢发育的基因甚至在筑巢前就高度表达，而在多刺蚂蚁中，与宿主的接触与卵巢发育相关基因的表达增加有关。很明显，这个基因。我们认为这种依赖于宿主的卵巢发育过程与社会寄生策略有关，我们计划在未来使用遗传学方法进行详细检查。去年，我们首次成功阐明了新刺蚁蚁后伪装巢友识别物质的机制，并将这一发现发表在同行评审的国际学术期刊《Frontiers in Ecology and Evolution》上（Iwai et al., 2022）。我们还对从刺蚁中获得的几种细菌进行了完整的基因组测序，并以共同作者的身份将该结果发表在国际学术期刊《微生物学资源公告》上（Ishikawa et al., 2022）。通过这些研究，我们相信我们已经成功地阐明了刺蚁所采用的部分社会寄生策略。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

How does a parasitic ant deceive its host colony? - Omics analysis reveals the mechanisms of chemical disguise in a social parasitic ant: Polyrhachis lamellidens.

寄生蚂蚁如何欺骗宿主群体？

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iwai H;Kono N;Tomita M;Horikawa DD;Arakawa K.
通讯作者：
Arakawa K.

トゲアリの寄生戦略 -オミクス解析が解き明かす社会寄生アリの化学偽装機構-

刺蚁的寄生策略 - 组学分析揭示社会性寄生蚁的化学伪装机制 -

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
岩泉滉樹;柴田恭幸;守友浩;片山彩，舘野正樹;岩井碩慶，河野暢明，冨田勝，堀川大樹，荒川和晴
通讯作者：
岩井碩慶，河野暢明，冨田勝，堀川大樹，荒川和晴

社会寄生種トゲアリ（Polyrhachis lamellidens）が行う化学偽装とその偽装機構の解明．

社会寄生刺蚁（Polyrhachis lamellidens）进行的化学伪装及其伪装机制的阐明。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
岩泉滉樹;立原弘貴;柴田恭幸;丹羽秀治;守友浩;岩井碩慶，河野暢明，冨田勝，堀川大樹，荒川和晴;Hayate Suzuki;岩井碩慶，河野暢明，冨田勝，堀川大樹，荒川和晴．
通讯作者：
岩井碩慶，河野暢明，冨田勝，堀川大樹，荒川和晴．

社会寄生種トゲアリ（Polyrhachis lamellidens）が行う化学偽装の役割とその偽装機構の解明．

阐明社会寄生刺蚁（Polyrhachis lamellidens）化学伪装的作用和机制。

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoto Ura;Ako Kagawa;Nanako Sakakibara;Hiromasa Yagi;Naoya Tochio;Takanori Kigawa;Kentaro Shiraki;Tsutomu Mikawa;天野佑紀;岩井碩慶，河野暢明，冨田勝，堀川大樹，荒川和晴．
通讯作者：
岩井碩慶，河野暢明，冨田勝，堀川大樹，荒川和晴．

The evidence of temporary social parasitism by Polyrhachis lamellidens (Hymenoptera, Formicidae) in a Camponotus obscuripes colony (Hymenoptera, Formicidae)