2016 Fiscal Year Research-status Report
アリ随伴がアブラムシ共生微生物の進化・系統に与えた影響
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15K07210
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
八尾 泉 北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (70374204)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アリ－アブラムシ共生関係 / 共生微生物 / ブフネラ / アミノ酸代謝遺伝子 / 選択強度 / 進化速度 / 系統関係 / コナラ属 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カシワの葉に寄生するTuberculatus macrotuberculatusは，アリ随伴下で甘露排出頻度が増加し，吸汁した篩管液のアミノ酸を未吸収のまま甘露に流入させていることが示唆されている。T. macrotuberculatus単一種で示唆された，随伴アリの有無によって増減する篩管液流入量の現象は，アリと共生する／共生しないアブラムシ種の種間比較にも適用できると考えられる。アブラムシは共生細菌Buchnera（ブフネラ）にアミノ酸代謝を依存しているので，Buchneraのアミノ酸代謝機能にかかる選択圧の程度もアリ共生タイプによって異なるのではないかと考えられる。この研究では，Tuberculatus属アブラムシ23種（アリ共生型11種と非共生型12種）を対象に，Buchneraのアミノ酸代謝関連遺伝子にかかる選択強度と進化速度を比較した。アミノ酸代謝関連の4遺伝子（ilvD, leuC, TrpB, TrpE）について， dNとdSの比dN/dS (=ω)を推定した。さらにアリ共生種クレードと非共生種クレードの各ωを算出したモデルと，系統樹内の全枝で進化速度一定とするモデルとの尤度の差を，カイ二乗テストで検定した。その結果，ilvD遺伝子に対してのみ，アリ共生・非共生クレードのωを算出したモデルが有意に高かった。アリ共生・非共生クレードのωは共に<1を示し，強い純化淘汰の状況にあることが分かった。
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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
昨年度までは，アミノ酸代謝遺伝子の調査数が４つと少なかったが，今年度は解糖系代謝遺伝子とハウスキーピング遺伝子を加えて，計7つになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在まで７つの遺伝子を調べているが，アリ共生・非共生種で選択強度が有意に異なっているのはilvD遺伝子だけである。さらに4つのアミノ酸代謝遺伝子を調べる予定である。
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| Causes of Carryover |
2016年度の11月頃まで計画が遅れており，当初予定していた試薬を購入しなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現在は順調に実験できており，2017年度は当初予定していた試薬を購入する予定。
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Research Products
(5 results)
