恋の相手は遗伝子で决まる カイコガにおける性行动の种选択性の仕组みを証明

10万种以上もの豊かな多様性を持つ蛾类のオスは、様々な种のメスの中から同种のメスを见つけ出すことができます。それは、オスの触角にあるフェロモン受容细胞で発现する性フェロモン受容体が、惊くほどの高感度で同种のメスが分泌する性フェロモンだけに反応するからです。
兴味深いことに、触角の受容体の反応だけでなく、実际の性行动(性フェロモン源への移动と交尾の试み)も同种のメスの性フェロモンに対してのみ起こります。そのおかげで他种との交雑を防いで种を维持できるのです。しかし、受容体と性行动の関係ははっきりしておらず、一体何が蛾类の性行动のフェロモン选択性を决めているのかわかっていませんでした。
東京大学先端科学技术研究センターの櫻井健志特任助教、神崎亮平教授らは、カイコガの性行動のフェロモン選択性が、性フェロモン受容細胞で発現するフェロモン受容体BmOR1の選択性だけで決められていることを初めて証明しました。
研究グループはカイコガに遗伝子组换えを施し、フェロモン受容细胞に、他种の蛾(コナガ)の性フェロモン受容体笔虫翱搁1を発现させました。すると、遗伝子组换えカイコガのオスは、コナガのメスに対して完全な性行动を起こしたのです。
本研究成果は、たったひとつの遗伝子の変异によって、オス蛾の行动が変化してしまうことを意味しています。昆虫の种分化の机构解明に関わる大きな成果であるだけでなく、人為的に选択性を操作することにより、被灾地における人命救助や空港での麻薬発见等に役立つ高感度の匂い探知センサ开発に繋がる成果です。
本研究は农业生物资源研究所、福冈大学、庆应义塾大学との共同研究として実施されました。
论文情报
T. Sakurai, H. Mitsuno, S. S. Haupt, K. Uchino, F. Yokohari, T. Nishioka, I. Kobayashi, H. Sezutsu, T. Tamura, R. Kanzaki
“A Single Sex Pheromone Receptor Determines Chemical Response Specificity of Sexual Behavior in the Silkmoth Bombyx mori”
PLoS Genet 7(6): e1002115. doi: 10.1371/journal.pgen.1002115
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