Beehive에서 개인 꿀벌은 고도로 조직화 된 사회에서 전문적인 역할을합니다. 꿀벌은 나이와 식민지의 필요에 따라 음식을 먹이를 먹거나, 젊은이를 돌보거나, 벌집을 방어하는 등 다양한 임무를 수행 할 수 있습니다. 이러한 다양한 행동은 벌집의 효율적인 기능을 유지하는 데 결정적입니다.
DNA 서열을 변경하지 않고 유전자 발현에 영향을 미치는 DNA에 대한 화학적 변화 인 후성 유전학 변형은 행동 조절을위한 잠재적 메커니즘으로 나타났다. 그러나 사회적 행동에서 후성 유전 적 표시의 특정 역할은 잘 이해되지 않았다.
이 차이를 해결하기 위해 Margaret Couvillon 박사와 Gro V Amdam 박사가 이끄는 연구원들은 독특한 작업을 수행하는 꿀벌의 뇌 조직을 조사하고 후성 유전 학적 환경을 분석했습니다.
이 팀은 DNA 분자에 대한 화학적 변형을 포함하는 DNA 메틸화로 알려진 특정 유형의 후성 유전 적 마크에 중점을 두었습니다. DNA 메틸화는 유전자 발현 및 세포 기능에 영향을 미쳐 유전자를 켜거나 끄는 데 도움이 될 수 있습니다.
놀랍게도, 연구자들은 특정 유전자 프로모터에서의 DNA 메틸화 수준이 Foragers 및 간호사에서 유의하게 다르다는 것을 발견했습니다. 이러한 상이한 메틸화 패턴은 유전자 발현이 과제 특이 적 방식으로 조절되고 있음을 나타냈다.
추가 조사에 따르면 이러한 후성 유전 학적 변화는 영구적이지 않고 오히려 가역적 인 것으로 나타났습니다. 간호사가 실험적으로 Foragers가되도록 유도되었을 때, 그들의 메틸화 패턴은 Foragers의 것과 일치하도록 이동했습니다. 반대로, 간호 역할을 채택하기 위해 포기가 만들어 졌을 때, 그들의 메틸화 프로파일은 간호사의 것과 유사하게 변형되었습니다.
이 발견은 가역적 DNA 메틸화가 개인이 꿀벌 식민지의 한 작업에서 다른 작업으로 전환함에 따라 행동 전이를 조절하는 데 관여한다는 것을 강력하게 제안했다.
연구자들은 이러한 후성 유전 학적 변형의 기초가되는 메커니즘에 대해 더 깊이 파고 들었고인지와 관련된 뇌 영역이 특히 높은 수준의 효소가 DNA 메틸화를 담당하는 것으로 나타났습니다.
이 발견은 행동의 후성 유전 적 조절을 제어하는 데있어 뇌의 중요한 역할을 강조했다.
전반적으로,이 연구는 사회 꿀벌의 후성 유전 적 표시와 행동 패턴 사이의 분자 연결을 밝혀 냈을뿐만 아니라 환경 신호와 사회적 상호 작용이 후성 유전 학적 변화를 유발할 수 있다는 잠재적 경로에서도 암시했다.
이 연구는 꿀벌의 사회적 행동과 잠재적으로 다른 사회 곤충의 분자 메커니즘에 대한 이해를 확대합니다. 후성 유전자는 동물 왕국에서 관찰 된 복잡한 행동 패턴을 연구하는 진화론 생물 학자, 심리학자 및 신경 과학자에 대한 새로운 조사를 제공 할 수 있습니다.
