Global exploration of microbial symbionts in stinkbugs: host-symbiont diversity and evolution
| Project/Area Number |
18KK0211
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
菊池 義智 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30571864)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 英臣 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (70748425)
細川 貴弘 九州大学, 理学研究院, 助教 (80722206)
松浦 優 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教 (80723824)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 共生細菌 / 微生物 / 昆虫 / 共生 / 進化 / 細菌 / 多様性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究全体を通して、国内に生息しないために未調査のままとなっているカメムシ下目の25科をターゲットに絞りその共生様式の世界的調査を行う。具体的には共生器官の形態や共生細菌の局在性、共生細菌の系統分類を行い、現地で飼育が可能な場合には共生細菌の伝播様式および適応度効果の調査を行う。また共生細菌のゲノム解読を行い、それらカメムシ類における共生細菌の具体的な機能について推定を行う。同時に宿主カメムシ自身についてもミトコンドリアゲノムの解読を行い、カメムシ下目内における各グループ間の系統関係について推定を進め、そこに調査から明らかとなった共生様式をプロットすることで、カメムシ下目内においてどのように多様な内部共生系が進化してきたのか網羅的に明らかにすることを目的とする。参画する2名の若手研究者が中心となり新規カメムシ類の調査を行い、また大学院生の参画を積極的に促し、当該分野における次々世代の育成にも引き続き注力する。得られた研究成果について国際誌への投稿を行うとともに国際学会にて発表を行い、成果の発信と新たな共同研究者の開拓を目指す。初年度に当たる本年は、主要共同研究先である米国アリゾナ大学のMartha Hunter教授との連携体制を深める目的でアリゾナ大学を訪問し、研究進捗や今後の計画について議論を行った。Hunter研究室ではすでにヘリカメムシ類やイトカメムシ類の飼育実験が進められており、日本側で進められている研究内容との比較を行うとともに、今後の方向性や米国におけるカメムシ採集計画について深い議論を行うことができた。また、研究協力の体制についても議論を行い、今後共同研究を進める上での基盤を構築することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
主要な共同研究相手である米国アリゾナ大学のMartha Hunter教授と強固な関係性を構築することができ、初年度の成果としては計画通り順調に進展したと言える。また、成果の一部について国際学会において発表を行うことで研究プロジェクトの国際的宣伝を行うこともでき、今後の世界的研究ネットワークの構築において十分な成果を得たと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画２年目は、本年度構築した米国アリゾナ大学との共同研究関係を維持し、北米に生息するカメムシ類について調査を行う。また温帯域に生息する未調査グループであるクロマダラナガカメムシ科について集中して調査を進め、共生器官の形態観察、共生細菌のゲノム解析と分子系統に基づく同定、卵の調査や飼育実験による伝播様式の推定、宿主カメムシの系統的位置の推定を行い、その共生系の実態について網羅的に明らかにする。これらカメムシ類については複数種の培地を用いた共生細菌の培養も試み、培養に成功した暁にはその細菌学的性状についても調査を行う。これら調査に加え、次年度以降の調査地開拓に向けた準備を進める。具体的にはオーストラリアや東南アジア地域における採集・調査許可に関する手続きを進める。これらの地域についてはすでに共同研究者を確保しており、調査に関わる手続きについて共同で行う。特にオーストラリアには14科にものぼる多数の未調査カメムシグループが生息しており、今後の調査において要となるとこから、着実な準備と共同研究体制の構築を目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(17 results)
