応用動物昆虫科学研究

ミツバチを中心とした昆虫類

ミツバチを中心にマルハナバチ類、アシナガバチ類、スズメバチ類、アリ類、チョウ類など、様々な昆虫を用いて研究しています。主な実績として、DNA解析を取り入れたトウヨウミツバチの系統分類、ショウジョウバエの性行動遺伝子の発現機構(いずれも博士論文)、マルハナバチの貯食性の進化、アシナガバチ群の血縁構造、プロポリス起源植物の解析(同修士論文)などがあります。

現在はミツバチコロニーの採餌戦略や蜂球による防衛戦略、ミツバチ雌・雄の繁殖制御の内分泌機構、ポリネーターとしての日本産マルハナバチの実用化の推進、マルハナバチの体内時計、スズメバチ類の誘引物質、アリ類の性分化やカースト分化機構の研究などが進められています。

玉川大学併設の学術研究所ミツバチ科学研究センターや脳科学研究所との共同研究に特色があり、海外からの博士課程留学生の受け入れ実績も4人になります。

ミツバチのローヤルゼリー生合成器官
北欧のお花畑を舞うマルハナバチ
交尾するトゲオオハリアリ(左が雌)
交尾拒否姿勢を示すモンシロチョウの雌(左上)

カエルやイモリなどの両生類

卵はどのようにして親になるのだろうか?本研究分野ではカエルやイモリなどの両生類を使って、動物の体づくりの謎解きに取り組んでいます。

両生類の胚には、“アニマルキャップ”とよばれる多分化能をもった部分があります。この部分を胚から取り出して誘導物質で処理すると、心臓やすい臓などの臓器を形づくることができます。これらの臓器を生体に移植した場合には、血液循環や血糖調節を行う完全な臓器として働くことが確認されています。アニマルキャップを用いた実験系は、体づくりの謎を解く鍵であるとともに、再生医学の基礎研究としても重要です。

両生類は発生だけでなく、再生の研究でも優れた実験材料です。イモリやアホロートルのようなしっぽのある両生類(有尾類)は、切れた手足や尾を元通りに再生することができます。ところが同じ両生類でも、しっぽのないカエルの仲間(無尾類)は手足を再生できません。その原因が何なのかは完全には解っていません。本研究分野では、私たちヒトにとっても極めて重要な手足の再生の研究にも取り組んでいます 。

発生研究と再生研究のモデル動物:無尾両生類(アフリカツメガエル)と有尾両生類(アカハライモリ・アホロートル)
アホロートルの切断した手(前肢)の再生の様子(再生時間:3秒)
アニマルキャップを用いた心臓形成と移植実験
動画でアニマルキャップを用いた心臓の分化誘導と生体移植実験が見られます(再生時間:36秒)

ラットやマウスなどの哺乳動物

ラット、マウスなどの哺乳動物を対象とした研究では、幼若期に見られる離乳行動を動物個体の成長発達と関連づけて実験を行っています。消化管機能の発達や腸管免疫系の形成、さらに神経内分泌系による恒常性の維持、脳神経系における摂食調節機構といった動物の多様な生理機能を臓器、細胞、分子レベルで解析しています。

離乳期ラットの哺乳行動と腸管免疫細胞

所属教員

  • 小野 正人 教授
  • 佐々木 哲彦 教授
  • 中村 純 教授
  • 佐々木 謙 教授
  • 原野 健一 教授
  • 有泉 高史 教授
  • 宮田 徹 准教授
  • 宮崎 智史 助教