性特異的な利他的行動を支配する遺伝子の解明

阐明控制特定性别利他行为的基因

• 批准号: 22K14899
• 负责人: 坂本 卓磨
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14899/
• 关键词: 多胚性寄生蜂; 利他的行動; Copidosoma floridanum; 寄生蜂

生物は生存上有利になるように，より多くの子孫を残すための術を進化させた.その一つとして，自分を犠牲にして血縁者以外の「競争者」を同一環境から排除し，合理的により多くの子孫を残す術がある．社会性昆虫の多胚性寄生蜂キンウワバトビコバチでは， メスのみで自分を犠牲にして同種異系統または他種寄生蜂を寄主から排除する「利他的行動」の究極例が知られている．他の生物では見られないメスの「利他的行動」では，繁殖個体になる胚子を発生途中で兵隊個体になる胚子へ転換し，兵隊幼虫は同種同系統 だけを識別して競争者を攻撃することが示唆されている．しかし，その分子制御機構は未解明なままである．そこで本研究では，キンウワバトビコバチにおいて性特異的に競争者を排除し血縁者を防御する分子メカニズムを解明することを目的としている．本年度は，まず同系統を見分ける「目印」なるものが胚子および兵隊幼虫の膜タンパク質であることを想定し探索を行った．公共データベースに登録されているキンウワバトビコバチの配列情報から膜タンパク質を選別し，膜貫通回数ごとに分類した．その結果，これらの膜タンパク質は，胚子と兵隊幼虫で大きく発現が異なることが明らかになり，現在これらのデータを解析中である．また，同胞を識別するためのin vitroの系を立ち上げ，兵隊幼虫がどのようにして胚子を認識し攻撃を行うのかを観察した．その結果，同胞間での認識行動は観察でき，頭部で胚子を認識することが示唆された．

生物进化出技术来留下尽可能多的后代以获得生存优势，其中之一就是通过牺牲自己来消除同一环境中血亲以外的竞争对手，并有一种理性的行动方式。留下更多的后代。在社会性昆虫多胚寄生蜂（Lamium wasp）中，已知“利他行为”的终极例子，其中只有雌性牺牲自己以将同一物种或其他物种的寄生蜂排除在宿主之外。在雌性的利他行为中，这在其他生物体中是看不到的，在发育过程中，成为生殖个体的胚胎转变为成为士兵的胚胎，而士兵幼虫只区分同一物种的成员并攻击竞争对手。有人建议。然而，其分子调控机制仍不清楚。因此，本研究的目的是阐明金黄蜂中性别特异性排除竞争对手并保护亲属的分子机制。今年，我们首先进行了一项搜索，假设区分同一谱系的“标记”是胚胎和士兵幼虫的膜蛋白。膜蛋白是从公共数据库中注册的金蝇黄蜂的序列信息中筛选出来的，并根据它们穿过膜的次数进行分类。结果发现，这些膜蛋白的表达在胚胎和士兵幼虫之间存在显着差异，我们目前正在分析这些数据。我们还建立了一个体外系统来识别兄弟姐妹，并观察士兵幼虫如何识别和攻击胚胎。结果，可以观察到兄弟姐妹之间的识别行为，这表明胚胎被头部识别。

项目成果

多胚性寄生蜂キンウワバトビコバチ兵隊幼虫における同胞認識に関与するタンパク質の解析

多胚寄生蜂士兵幼虫中参与兄弟姐妹识别的蛋白质分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 神宮萌木・坂本卓磨・天竺桂弘子