2016 Fiscal Year Research-status Report
宿主の減数分裂に影響を与える共生細菌の存在を実証する
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16K08106
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
陰山 大輔 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 昆虫制御研究領域, 上級研究員 (60401212)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐原 健 岩手大学, 農学部, 教授 (30241368)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ボルバキア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ボルバキア（Wolbachia pipientis）は様々な昆虫の細胞内に共生し、宿主の生殖を操作している。キタキチョウ（Eurema mandarina）のほとんどの集団ではwCIとよばれるボルバキア系統に全員が感染しているが、種子島など一部の地域には2系統のボルバキア（wCI及びwFem）に感染されたメスが存在する。wCI単感染メス（Cメス）は性比１：１で次世代を産出するのに対し、wCIとwFemに重複感染されたメス（CFメス）は、オスとの交尾を必要とするがメスのみを産出する。
今回、ゲノムDNAやZ染色体上の遺伝子をプローブとしたFISHによる核型観察およびMiSeqを用いたゲノムシークエンスの結果から、CメスはWZ型、CFメスはZO型の性染色体構成を持つことが明らかになった。また、ゲノムDNAを鋳型にし、Zに連鎖したマーカーを標的とした定量PCRの結果から、CFメス（ZO）が産む卵はすべてがZOであるが、産卵前に抗生物質を与えるとZO卵とZZ卵を産むようになることが推察された。塩基多型の調査からZO個体が持つZ染色体は父親由来であることが示されたことから、ZOメスはO卵子のみを生産しており、ボルバキアが卵子形成の歪みを引き起こしていると考えられた。卵子形成の歪みの原因として、減数分裂自体の歪み、あるいは母親由来のZ染色体の消滅が考えられる。幼虫期のZO個体への抗生物質投与によりオス形態が出現すること等から、オスになるはずのZO個体が、ボルバキアが原因でメスに性決定していると考えられた。
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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
予定どおり、当初の発見を確かめ、詳細なデータを集めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Zのマーカーに着目することにより、卵形成異常の原因究明を掘り下げるとともに、トランスクリプトーム解析等を通じて、卵形成の異常、性決定の異常の原因を探索する予定である。
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| Causes of Carryover |
実験遂行上、RNA-Seqのためのサンプリングを次年度に行うことにした。そのための予算を次年度に残すことにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越し分については、すべてRNA-Seq解析費用に当てる。当初予定していた助成金については、予定通り、試薬、消耗品、旅費等に用いる予定である。
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