2021 Fiscal Year Annual Research Report
Evolvability and mechanism of insect-microbe association
| Project Area | Evolutionary theory for constrained and directional diversities |
|---|
| Project/Area Number |
17H06388
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
深津 武馬 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 首席研究員 (00357881)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古賀 隆一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (80356972)
重信 秀治 基礎生物学研究所, 新規モデル生物開発センター, 教授 (30399555)
細川 貴弘 九州大学, 理学研究院, 助教 (80722206)
二河 成男 放送大学, 教養学部, 教授 (70364916)
西出 雄大 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主任研究員 (50558096)
松浦 優 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教 (80723824)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
|
| Keywords | 共生 / 微生物 / 昆虫 / 進化可能性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
(1) チャバネアオカメムシの共生細菌除去幼虫を日本各地から採取した土壌試料に曝露して、細菌感染により羽化した個体を回収することで、環境中に存在する共生可能細菌群の網羅的な探索、分離、同定を行った。(2) 得られた共生可能細菌系統についてゲノム配列決定および感染宿主の中腸共生器官のRNA-seq を行い、細菌側と宿主側の双方について、高発現している遺伝子群や共生能力に関わる可能性のある遺伝子群を同定し、機能解析を実施した。(3) チャバネアオカメムシの共生器官末端盲嚢部で高発現し、共生細菌の垂直伝達に関与すると予想される新規ムチン様タンパク質を同定した。(4) チャバネアオカメムシ地域個体群と難培養共生細菌、培養可能共生細菌、潜在的共生細菌の共進化、感染適合性、感染能比較などの実験生理学的な解析を推進した。(5) チャバネアオカメムシその他のカメムシ類について、難培養共生細菌、培養可能共生細菌、潜在的共生細菌を同定して、培養性、資化能力、細胞形態、運動性などの比較解析を実施し、共生進化レベルとの相関関係について検討した。(6) 異なるレベルの共生能力を示す難培養共生細菌、培養可能共生細菌、潜在的共生細菌を共生細菌除去幼虫に感染させ、感染密度、局在、垂直感染率、宿主共生器官の形態や大きさなどの表現型を定量的に評価した。(7) チャバネアオカメムシ本土集団の難培養共生細菌Aと沖縄集団の難培養共生細菌Bの間で、共生細菌除去、移植、交換などにより宿主―共生細菌間の共進化および特異性について検討を行ない、１令幼虫の中腸M4部位への定着・増殖が特異性を規定することを示した。(8) チャバネアオカメムシ本土系統と沖縄系統の交配実験、および共生細菌AおよびBの定着率を指標にしたRAD-seq QTL解析により、共生特異性に関わる宿主側遺伝子を探索した。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
