여왕의 상실이 Apis mellifera에서 일꾼 난소 활성화 중 뇌 도파민 및 호르몬 경로를 재구성한다.

꿀벌에서 생식 노동의 분업은 일꾼의 생식력에 대한 사회적 억제를 통해 유지되지만, 여왕의 상실은 일꾼의 난소 활성화를 촉발할 수 있다. 여기서 우리는 내인성 도파민 신호가 난소 활성화의 연속적인 단계에서 점진적으로 재구성되는지 여부와 이러한 변화가 주요 호르몬 경로와 어떻게 관련되는지를 테스트했다. 새로운 Apis mellifera 일꾼을 여왕이 있는 집단이나 여왕이 없는 집단에 도입하고 14일 후에 수집하여 비활성, 부분적으로 활성화, 또는 완전히 활성화된 난소로 분류했다. 우리는 뇌의 도파민을 정량화하고 도파민 합성과 수송, 대사 및 수용체와 관련된 유전자의 발현 수준을 난소 및 뇌 조직에서 측정했으며, 함께 사춘기 호르몬(JH) 및 20-하이드록시 에크디손(20E) 신호의 전사 마커도 측정했다. 난소 활성화와 함께 뇌 도파민이 증가하였고, 완전히 활성화된 일꾼에서 정점에 도달하며, 이는 뇌에서 티로신 하이드록실화 효소, 도파 decarboxylase, 도파민 수송체, 그리고 아릴알킬아민 N-아세틸전이효소의 전사체가 증가한 것과 일치했다. 도파민 수용체 유전자는 뇌에서 안정적이었지만 난소에서는 재구성되었으며, Amdop1은 증가하고 Amdop3은 활성화 동안 감소했다. JH 신호 및 난소 20E 경로 활성의 마커도 난소 발달에 따라 증가하여 여왕 상실 이후의 초기 내분비 준비 상태와 일치했다. 이 결과들은 도파민 재구성과 호르몬 경로의 활성화가 여왕이 없는 조건에서 일꾼의 생식 활성화를 동반한다는 통합된 신경내분비 체계를 지지한다.