キゴキブリ集団間における細胞内共生系とセルロース消化共生系との代謝競合
Publicly Offered Research
| Project Area | "Matryoshka"-type evolution of eukaryotes |
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| Project/Area Number |
26117722
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
徳田 岳 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (90322750)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | キゴキブリ / 比較ゲノム / 共生 / 細胞内共生系 / 腸内共生系 / ブラタバクテリウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究の結果、米国東部ノースカロライナ州に分布するキゴキブリ（Cryptocercus punctulatus）の細胞内共生細菌において、システイン合成酵素遺伝子の有無に顕著な違いが認められた。今年度はその地理的要因を考慮するため、本種をノースカロライナ州周辺各州でもサンプリングし、比較ゲノム解析を行った。また、系統的に広範な種でゲノム進化を検討するために、カリフォルニア州北部でC. clevelandiをサンプリングし、韓国においてC. kyebangensisをサンプリングした。これらの比較ゲノムの結果、システイン合成関連酵素の欠落はキゴキブリの系統関係と密接に関連するものの、C. punctulatusにおいて2度独立に失われたと考えられた。さらに、キゴキブリとムカシシロアリの共通祖先の細胞内細菌で失われたと考えられていたアミノ酸生合成遺伝子の多くが韓国産キゴキブリの細胞内共生細菌には残っており、米国西部のキゴキブリの細胞内共生細菌においてもC. punctulatusよりわずかに多く残っていた。この結果、これらの遺伝子が共通祖先からではなく、キゴキブリの進化の途上で細胞内共生細菌から徐々に失われ、平行進化の結果として一部のキゴキブリとムカシシロアリの細胞内共生細菌において失われることになったと考えられた。これらに加えて、腸内微生物の関与を検討するために、オオゴキブリ（Panesthia angustipennis）と韓国産キゴキブリ、および米国東部のキゴキブリにおいて後腸内に遊離するアミノ酸量をHPLCによって測定したところ、オオゴキブリ及び韓国産キゴキブリに対して、米国東部産キゴキブリの後腸では顕著にアミノ酸量が増加していた。このことは、腸内共生系と細胞内共生系の間においてアミノ酸生産をめぐる代謝競合か存在する可能性を示唆していると考えられた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
