Неожиданное разнообразие белков яичного желтка играет ключевую роль в социальности и кастах муравьёв

Исследователи из Университета Хельсинки провели молекулярно-эволюционный анализ белка вителлогенина (Vg), формирующего яичный желток, и его многочисленных форм у семи видов муравьёв рода Formica.

Вителлогенин известен своей ролью в регуляции каст у социальных насекомых: ранее считалось, что его экспрессия наиболее высока у маток и значительно ниже у рабочих особей.

Команда обнаружила три новых гомолога Vg (результат древних дупликаций гена) и изучила их экспрессию у неразмножающихся рабочих и маток. Каждая копия играет разную роль в жизни колонии.

Ключевой результат: в отличие от ранних исследований, основной Vg не был повышен у маток, а предпочтение каст у трёх Vg-подобных генов сильно варьировало между видами. Однако один гомолог — укороченная версия обычного гена, названная Vg-like-C, — стабильно экспрессировался преимущественно у рабочих особей у всех семи изученных видов.

«Сочетание данных по экспрессии генов, моделированию белков и эволюционному анализу множественных копий вителлогенина — ключевого игрока в репродукции и поведении насекомых — говорит о том, что закономерности, лежащие в основе различий каст, нелегко обобщить для всех социальных насекомых», — сказала Клэр Моранден.

Исследование показывает, что экспрессия и роль Vg и Vg-подобных генов в социальной регуляции не согласованы между видами. Это даёт важное новое понимание сложности социального поведения насекомых и вариаций генов даже у близкородственных видов.