Research press release


Nature Neuroscience

Changing honeybee behaviour

同じ群れにいる遺伝的にきわめてよく似ているミツバチどうしでも、役割は多様であり、その違いをDNAメチル化パターンがもたらしている可能 性があるとの報告が、今週号のNature Neuroscience誌に掲載される論文にある。

ミツバチの雌胚は、与えられる餌に応じて女王バチにも働きバチにもなりうる。Andrew Feinbergらは2種類の働きバチについて研究した。1つはほかのハチに餌を与える育児バチで、もう1つは巣箱から遠出して餌を集める外勤バチであ る。これら2種類のハチは異なる作業を行うが、その役割は固定されておらず、育児バチは後に外勤バチに変わることもある。女王蜂の行動が固定 されており、働きバチには変換できないのとは大きく異なる。

種類の異なるミツバチで遺伝子を構成するDNAの塩基配列に体系的な違いはまったくないが、遺伝子発現を調節するDNAメチル化のパターンが 外勤バチと育児バチで異なっていることをFeinbergらは発見した。Feinbergらが外勤バチに細工してその行動を変え、育児バチの ような行動をとるようにさせたところ、メチル化パターンも同様に育児バチのパターンと似たものに変わっていた。

この研究は、メチル化パターンとミツバチの社会構造に密接な関連があることを示唆しており、塩基配列そのものにはかかわらない変化であって も、ゲノムに生じた変化が行動を調整できることを示す例を提供している。

DNA methylation patterns may differentiate between honeybees within a hive that have varying roles but are genetically very similar, reports a paper that is published this week in Nature Neuroscience.

A honeybee female embryo can, depending on what it is fed, grow up to become a queen or worker bee. Andrew Feinberg and colleagues studied two particular kinds of worker bees: nurse bees, which feed other bees, and foragers, which travel outside the hive to collect food. Though these two kinds of bees do different kinds of work, their roles are not fixed, and nurse bees can switch to foraging later in their life. In contrast, the queen bee’s behavior is fixed, and it cannot switch to being a worker.

Although there are no systematic differences in the DNA sequence making up the genes in different types of honeybees, the scientists found differences in DNA methylation patterns - which can regulate gene expression - between foragers and nurse bees. When the researchers tricked some foragers into changing their behavior and behaving like nurse bees, these methylation changes were also changed to resemble the pattern in nurse bees.

This suggests that there is a close link between the pattern of DNA methylation and honeybee social group, and provides an example of how changes to the genome that do not involve a change in the DNA sequence can also modulate behaviour.

doi: 10.1038/nn.3218

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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