以博士小西隆雄为首的研究小组在世界上首次被发现。

 从事社会生活的昆虫,如蚂蚁、蜜蜂和白蚁,分为进行繁殖的王和王后(生殖种姓),以及绝大多数个体(非生殖种姓),例如工蚁和兵蚁,它们进行繁殖。从事繁殖以外的劳动。社会是由群体内的劳动分工建立的。在这样的系统中,由于资源分配的偏向性,营养集中在国王和王后身上,但是控制资源集中在特定个体身上的机制多年来一直是个谜。

 该课题组重点研究了氮源,这是育种必不可少的蛋白质材料。氮化合物以其代谢物尿酸的形式储存在称为脂肪体的组织中。因此,我们比较了日本白蚁的王/王后和其他种姓之间是否存在参与尿酸利用的酶。

 结果发现,尿酸降解酶(尿酸氧化酶)基因是尿酸利用所必需的第一种酶,仅在成熟的国王和王后中高表达。这表明只有繁殖种姓的国王和王后才能利用自身的酶来降解尿酸,而抑制降解会减少王后产卵的数量,表明尿酸降解对繁殖具有重要意义。此外,还发现尿酸来自工蚁身上的物质。

 本研究阐明了将有限资源集中于特定个体的分工制控制所涉及的部分分子基础。据说对于理解生物体的社会维持机制具有非常重要的意义。

纸张信息:[英国皇家学会会刊 B] 国王和王后特有的尿酸降解有助于白蚁繁殖

京都大学

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