寄主シロアリとの共進化に伴う好白蟻性ハネカクシの多様化
| Project/Area Number |
23K23943
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| Project/Area Number (Other) |
22H02680 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
金尾 太輔 山形大学, 理学部, 助教 (40758421)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ブギーニョン トマ 沖縄科学技術大学院大学, 進化ゲノミクスユニット, 准教授 (40817558)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
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| Keywords | シロアリ / ハネカクシ / 好白蟻性 / 共進化 / 多様性 / 進化 / 系統関係 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、シロアリの巣に特異的に見られる好白蟻性ハネカクシと寄主シロアリの進化史の推定に基づき、ハネカクシがシロアリ社会への適応や分布拡大に伴いどのように多様化したのかを明らかにする。進化史の推定では、大規模なDNA情報に基づき系統樹を構築する。また、外部形態に加えて、筋肉構造や生殖器官の形態情報を系統樹に復元することで、知見が非常に限られている好白蟻性ハネカクシの食性や生殖戦略などの生態面の進化についても言及する。これにより、特殊環境に適応した生物の種や形態の多様化に関する一般的な進化的傾向を示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度は、研究対象の標本を得るためのサンプリングとDNA実験、およびマイクロCT装置によるハネカクシの内部形態の3D画像の構築を実施した。
サンプリングは、系統解析を実施する上で不可欠な自由生活性ハネカクシを得るため、北海道や沖縄などの国内複数地点で野外調査を実施した。また、インドに1ヶ月間滞在し、南北２地点において好白蟻性ハネカクシのサンプリングを行うとともに、共同研究を行う３機関に赴き研究相談・発表を行った。
DNA実験では、これまでに得られた自由生活性・好白蟻性ハネカクシと寄主シロアリのDNAを抽出し、ショットガンシーケンスによって各サンプルのミトコンドリアゲノムをアセンブルした。現在までに、この10年間で集めた全ての好白蟻性ハネカクシについてDNA抽出を終えてライブラリの作成を進めており、ミトコンドリアゲノムについても順調に配列が得られている。並行して寄主シロアリについてもシーケンスを行っており、現在はアセンブリ作業を進めている。
ハネカクシの内部形態の観察では、ヒゲブトハネカクシ亜科の主要な複数の好白蟻性系統とこれらに近縁な自由生活性ハネカクシについてマイクロCT撮影を実施した。撮影を行ったサンプルについてはすでに３D画像の構築を進めており、特に胸部の内部構造に着目して着色作業を行なった。現在は腹部の内部形態の着色作業を進めている。
ここまでの成果の一部については、2022年7月に開催された国際昆虫学会において口頭発表を行った。
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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
サンプリング・DNA実験・マイクロCT撮影と３D画像の構築の全てにおいて計画通りの進捗が得られたため。また、令和5年度についても、すでに海外における野外調査の予定が固まっており、問題なく研究を遂行できるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度に引き続き、サンプリング・DNA実験・マイクロCT撮影と３D画像の構築を実施する。
サンプリングについては、日本国内において自由生活性ハネカクシを得るために野外調査を継続するとともに、オーストラリアでも調査を実施する。DNA実験については、サンプリングで得られた標本のDNAを順次抽出するとともに、ライブラリの調製とシーケンスを進める。また、すでにミトコンドリアゲノムの配列が得られたサンプルについては、アライメントとアノテーションの作業を進める。内部構造の観察については、令和4年度に得た主要なハネカクシ系統のデータを用いて、腹部の内部構造の3D画像の構築と着色作業を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
