シロアリにおける兵蟻特異的な器官の発生機構の解明

阐明白蚁士兵特异性器官的发育机制

基本信息

批准号：
12J09520
负责人：
栂浩平
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya University (2013)University of Toyama (2012)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09520/
关键词：
カースト形態形成ツールキット遺伝子ホルモン

项目摘要

本研究は社会性昆虫におけるカースト特異的な形態形成の発生機構を明らかにすることを目指し, タカサゴシロアリの兵隊分化過程における(1)動物の形作りに関わるツールキット遺伝子や(2)ホルモンのシグナル伝達因子の機能解析を行う. 材料のタカサゴシロアリの兵隊は, 頭部にツノ(nasus)と外分泌腺(額腺)を発達させると同時に, 退縮した大顎を保有する.ミツバチ, アリ, シロアリのカースト分化では, 幼若ホルモン, エクダイソン, インスリンが重要な役割を担うが, ホルモンのシグナル伝達が特異的な形態形成に与える影響はよくわかっていなかった. 前年度までに, タカサゴシロアリの兵隊分化においてこれらのホルモン受容体遺伝子の発現量解析を行い, ホルモンの部位特異的なシグナル伝達が器官発達や退縮に関与することが示唆されていた. 本年度はそれらホルモンの受容体遺伝子のRNA干渉法による機能解析を行った. その結果, エクダイソンの受容体遺伝子のRNAiにより, nasus形成および大顎の退縮が抑制された. したがって, タカサゴシロアリの兵隊分化では, エクダイソンは器官の成長と退縮の両方を制御していることが示唆された. シロアリの兵隊分化は幼若ホルモン量の上昇が兵隊への発生運命の決定にはたらく. これまでエクダイソンが兵隊分化に関わることは, エクダイソン量測定により示唆されていた. 本研究は, エクダイソンのシグナル伝達因子の機能解析によりエクダイソンが兵隊分化に関わることを示した.

这项研究旨在阐明社交昆虫中种姓特异性形态发生的机制，并分析（1）在鲑鱼白蚁分化过程中参与动物形态发生的工具包基因的功能分析。物质白蚁形成角（Nasus）和外分泌腺（额头腺体），同时还带有回落的下巴。在蜜蜂，蚂蚁和白蚁的种姓分化中，青少年激素，埃迪森和胰岛素扮演着重要的作用，但是激素信号传导对特定形态发生的影响尚不清楚。到上一年，我们分析了这些激素受体基因在鲑鱼白蚁的分化中的表达水平。已经提出，激素的特定位点信号与器官发育和回归有关。在今年，我们使用RNA干扰法对这些激素进行了受体基因的功能分析。结果表明，Exdyson受体基因中的RNAi抑制了下颌骨的鼻形成和回归。因此，在白蚁白蚁的区分时，有人建议安乐逊控制器官的生长和回归。在士兵区分方面，少年激素水平的增加负责确定士兵发生的命运。到目前为止，已经通过测量参与士兵的埃克迪森的数量来提出。这项研究表明，Exdyson通过对Exdyson中信号因子的功能分析参与了士兵。