松浦健二 農学研究科教授、三高雄希 同博士後期課程学生、小林和也 同研究員（日本学術振興会特別研究員PD）、アレキサンダー?ミケェエヴ 沖縄科学技術大学院大学准教授、マンディ?ティン 同技術員、渡邉豊 同技術員らの研究グループは、シロアリの化学受容体遺伝子の発現量がカースト（社会の中の役割）および性によって異なっており、特に王と女王では、年齢とともに変化していることを明らかにしました。今回の研究成果は、社会性昆虫における化学コミュニケーションを基盤とした労働分業の進化を理解する上で、極めて重要な意味を持ちます。
本研究成果は、2016年1月13日午後2時（米国東部時間）に、米国科学誌「PLOS ONE」にて掲載されました。
研究者からのコメント
シロアリなどの社会性昆虫は、繁殖や採饵、子の世话や巣の防卫などを高度な分业体制によって効率的に行っています。本研究により、社会の中で担っている役割（カースト）によって化学受容体遗伝子の発现パターンが异なることが明らかになり、また各カーストの雌雄や年齢によっても差があることが分かりました。社会性昆虫の高度な役割分业と化学コミュニケーションの背景にある分子基盘が解き明かされつつあります。
概要
昆虫の化学受容体は触角だけではなく、口元にも存在し、种によっては脚の先にも存在します（嗅覚に関わる受容体は主に触角にありますが、味覚に関わる受容体はさまざまな部位にあることが知られています）。そこで本研究グループは搁狈础-蝉别辩という技术を用いて、ヤマトシロアリで発现する全ての遗伝子を全身から抽出?解読し、その中から「化学受容体」と「受容体まで化学物质を输送するタンパク」の遗伝子の候补を探索しました。そして各カースト?性において、それぞれの遗伝子がどれくらい発现しているのかを解析しました。
その结果53种类の遗伝子が见つかり、そのうち41种类が化学受容体（嗅覚受容体22种类、味覚受容体7种类、イオノトロピック型受容体12种类）であり、12种类が输送タンパク（匂い分子结合タンパク9种类、化学感覚タンパク3种类）であることがわかりました。これら53种类の遗伝子のうち、约81％は発现量にカースト间差が见られ、约8％は性差が见られました。また、いくつかの遗伝子は、王または女王でのみ顕着に発现するパターンを示しました。さらに、全体の约62％の遗伝子は、王または女王の年齢に応じて発现量が変化していることが示唆されました。
各カースト?性における化学受容体遗伝子の発现比较。行は遗伝子名、列はカーストを示す。各遗伝子について、白色に近いカーストほど他のカーストより発现量が相対的に高いことを示す（上段：嗅覚受容体、中段：味覚受容体、下段：イオノトロピック型受容体）。例えば、搁蝉翱谤18から搁蝉翱谤2は二次女王で顕着に発现している。
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
［碍鲍搁贰狈础滨］
Yuki Mitaka, Kazuya Kobayashi, Alexander Mikheyev, Mandy M. Y. Tin, Yutaka Watanabe, Kenji Matsuura
"Caste-Specific and Sex-Specific Expression of Chemoreceptor Genes in a Termite"
PLOS ONE 11(1): e0146125 Published: January 13, 2016
