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セイヨウミツバチ（Apis mellifera 尝.）は社会性昆虫であり、ゲノムが解読されていることから、社会性行动の分子神経基盘研究のモデル生物として利用されてきました。これまでに、社会性行动に働くと予想される多くの遗伝子や脳领域が同定されています。しかしながら、ミツバチにおける有効な遗伝子操作法が最近まで存在しなかったことから、これらの候补遗伝子や脳领域が、実际に社会性行动を制御しているかどうかは未だほとんど明らかになっていません。

东京大学大学院理学系研究科の河野大辉大学院生と久保健雄教授は先行研究で、世界で初めて、ミツバチのゲノム编集の基础技术を开発し、変异体雄蜂の作出に成功してきました。今回、彼らはこれらのゲノム编集技术をミツバチの脳高次中枢で発现し、働き蜂の行动制御に関わる可能性が指摘されているmKast遗伝子に适用しました。そして、mKastのタンパク質発現が完全に欠失している雄蜂と、その精子を用いた人工授精によりヘテロ変异体働き蜂の作出に成功しました。これらの結果は、mKastが少なくとも雄蜂の正常発生や性成熟には寄与しないことを示しています。

また、本报告は変异体雄蜂を用いた人工授精によって第2世代のヘテロ変异体ミツバチの作出に成功した初めての例です。これにより、室内饲育下での交配によって次世代に変异を継承することで、将来的にホモ変异体働き蜂を作出可能であることが示唆されました。今后、社会性関连遗伝子の机能解析が加速し、脳高次中枢における社会性行动制御の分子メカニズムの解明に繋がることが期待されます。

「ミツバチは兴味深い社会性行动を示しますが、この社会性こそが遗伝子操作を难しくしています。今回の遗伝子操作の成功が、ミツバチの研究に新たな切り口を与えることを期待します」と河野大学院生はコメントしています。