KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 40332267

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1. 「オルガネラ様防衛共生体」の基盤解析から応用展開へ

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分39050:昆虫科学関連
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	中鉢淳豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31交付
キーワード	プロフテラ / ミカンキジラミ / 共生 / ディアフォリン / ポリケチド / Profftella armatura / diaphorin / ribosome / protein synthesis / Escherichia coli / Bacillus subtilis / Carsonella ruddii / polyploidy / Profftella / オルガネラ様防衛共生体 / 生物活性 / マイクロビオーム / 二次代謝産物 / リボソーム / 比較ゲノム解析 / 防衛共生
研究開始時の研究の概要	世界的農業害虫「ミカンキジラミ」が持つ「オルガネラ様防衛共生体：Profftella」について、比較ゲノム解析によりその進化動態を解明する。また、RNA干渉法により共生器官の維持機構を解明し、低環境負荷な新規防除法の開発基盤を構築する。さらに、Profftella由来二次代謝産物「ディアフォリン」の ...
研究実績の概要	「ディアフォリン」は、世界的農業害虫「ミカンキジラミDiaphorina citri（半翅目：腹吻亜目：キジラミ科）」のオルガネラ様共生細菌“Candidatus Profftella armatura”（Gammaproteobacteria）の産生するポリケチドである。本年度は、ディアフォリンが ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (6件うち国際共著 3件、査読あり 6件、オープンアクセス 5件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

2. 単為生殖虫を標的としたゲノム編集法の確立とそれに基づく昆虫細胞内共生系の基盤解明

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	昆虫科学
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	中鉢淳豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	アブラムシ / 遺伝子機能解析 / RNA干渉 / 共生 / 菌細胞 / ブフネラ / エンドウヒゲナガアブラムシ / 共生関連遺伝子 / ゲノム編集 / CRISPR-Cas9 / 単為生殖虫 / エレクトロポレーション / CRISPR/Cas9 / 菌細胞内共生系
研究成果の概要	アブラムシは悪名高い農業害虫であると同時に、多くの興味深い生命現象を示す重要なモデル生物でもある。本研究では、アブラムシにおける高効率な遺伝子機能解析を実現するため、CRISPR/Cas9システムに基づき、単為生殖虫を標的としたゲノム編集法の確立を目指した。結果として、この試みは奏功しなかったものの ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (6件うち国際共著 2件、査読あり 6件、オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件うち国際学会 4件、招待講演 2件) 図書 (1件)

3. ミカンキジラミから見つかった「オルガネラ様防衛共生体」の基盤解析

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	昆虫科学
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	中鉢淳豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	ミカンキジラミ / Profftella / ディアフォリン / 防衛共生 / 細菌叢 / ゲノム / 生物活性 / 抗がん活性 / Profftella armatura / 共生細菌ゲノム / 防衛共生体 / 極小ゲノム / 二次代謝産物 / 薬理活性 / 質量顕微鏡法 / FISH / オルガネラ様防衛共生体 / ポリケチド / 共生細菌叢 / アンプリコン解析
研究成果の概要	ミカンキジラミの共生細菌Profftellaは、他に類例のない「オルガネラ様防衛共生体」と目される。本研究はその生態、機能、進化の理解と、産生される新規ポリケチド「ディアフォリン」の有用性の検証を目標とし、以下の成果を得た。 (1)キジラミ40種の共生細菌叢の解明と、Profftella 姉妹系統な ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件うち国際共著 1件、査読あり 6件、オープンアクセス 4件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (25件うち国際学会 5件、招待講演 3件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

4. オルガネラ様共生体に輸送される宿主動物由来タンパク質の機能解析

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	生物系
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	中鉢淳豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31完了
キーワード	アブラムシ / 菌細胞 / ブフネラ / オルガネラ化 / 化合物アレイ / 阻害剤 / 機能未知タンパク質 / 機能解析 / ケミカルバイオロジー
研究概要	農業害虫として名高いアブラムシは、体腔内に「菌細胞(bacteriocyte)」と呼ばれる特殊な細胞群を持ち、この細胞質中に、２億年にわたり受継いで来たオルガネラ様共生細菌「ブフネラ（Buchnera aphidicola, Gammaproteobacteria）」を多数収納している。アブラムシと ...
研究領域	マトリョーシカ型進化原理

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件) 学会発表 (8件うち招待講演 3件)

5. 生物界最小ゲノムをもつ共生細菌カルソネラの生存を支える宿主昆虫細胞の機能解析

研究課題

研究種目	若手研究(A)
研究分野	進化生物学
研究機関	豊橋技術科学大学 (2011-2012) 独立行政法人理化学研究所 (2009-2010)
研究代表者	中鉢淳豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2009 – 2012完了
キーワード	キジラミ / 共生 / 菌細胞 / カルソネラ / プロフテラ / 極小ゲノム / トランスクリプトーム解析 / ゲノム解析 / 二次共生細菌 / RNA干渉 / bacteriome / トランスクリプトーム / RNA-Seq / 新規生理活性物質 / 第二世代シーケンサー / 次世代シーケンサー
研究概要	共生器官bacteriomeを対象とした転写産物解析等により、キジラミ-カルソネラの2種間共生関係、プロフテラを含めた3種間関係の維持に関わると目される宿主遺伝子群について各種情報を得、動物-細菌間共生系の維持機構について重要な示唆を得た。また、ミカンキジラミのカルソネラ及びプロフテラのゲノム解析に ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (20件うち査読あり 19件) 学会発表 (16件) 備考 (2件)

6. 共生細菌ブフネラを収納するアブラムシ菌細胞のEST解析

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	植物保護
研究機関	特殊法人理化学研究所
研究代表者	中鉢淳理研, 研究員
研究期間 (年度)	2002 – 2004完了
キーワード	アブラムシ / 菌細胞 / Buchnera / cDNAライブラリー / EST解析 / 細胞分裂 / 増殖制御 / 転写制御
研究概要	アブラムシは血体腔内の菌細胞に、垂直感染を繰返しゲノムサイズも縮小するなど、なかばオルガネラ化した共生細菌、Buchneraを多数収納している。本研究では宿主側のBuchneraに対するはたらきかけを知ることで、共生系の存立基盤の解明をめざす。この目的のため、今年度はキャップトラッパー法を用いて菌細 ...