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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Global exploration of microbial symbionts in stinkbugs: host-symbiont diversity and evolution

Research Project

Project/Area Number 18KK0211
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

菊池 義智  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 (30571864)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 英臣  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (70748425)
細川 貴弘  九州大学, 理学研究院, 助教 (80722206)
松浦 優  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教 (80723824)
Project Period (FY) 2018-10-09 – 2023-03-31
Keywords共生 / 進化 / 微生物 / 昆虫 / 多様性
Outline of Annual Research Achievements

本研究全体を通して、国内に生息しないために未調査のままとなっているカメムシ下目の25科をターゲットに絞りその細菌との共生様式の世界的調査を行う。具体的には共生器官の形態や共生細菌の局在性、共生細菌の系統分類を行い、現地で飼育が可能な場合には共生細菌の伝播様式および適応度効果の調査を行う。また共生細菌のゲノム解読を行い、それらカメムシ類における共生細菌の具体的な機能について推定を行う。同時に宿主カメムシ自身についてもミトコンドリアゲノムの解読を行い、カメムシ下目内における各グループ間の系統関係について推定を進め、そこに調査から明らかとなった共生様式をプロットすることで、カメムシ下目内においてどのように多様な内部共生系が進化してきたのか網羅的に明らかにする。本年は、主要共同研究先である米国アリゾナ大学のMartha Hunter教授との連携体制を深めるとともに、昨年までに連携体制を構築したテキサス大学やフランスCNRS、オーストラリアCSIROとの親交を深めることに尽力した。近年様々な国に侵入し問題となっているマツヘリカメムシ(Leptoglossus occidentalis)について共生細菌を調査する国際プロジェクトを立ち上げ、上記アメリカ、EU、オーストラリアの研究者も交え連携強化を進め、研究発表を行った。コロナ禍の中、未調査の科を解析するという目的をすこうするには多くの困難があったが、大陸を跨ぐ国際的研究者ネットワークの構築・強化には十分に成功したと言える。また、調査の過程で国内でも未調査の科(クロマダラナガカメムシ科)がいることが判明したことから、その共生系の調査・解析も進めた。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] CNRS(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      CNRS
  • [Int'l Joint Research] University of Arizona/University of Texas(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Arizona/University of Texas
  • [Int'l Joint Research] CSIRO(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      CSIRO
  • [Journal Article] Symbiont coordinates stem cell proliferation, apoptosis, and morphogenesis of gut symbiotic organ in the stinkbug-Caballeronia symbiosis2023

    • Author(s)
      Jang Seonghan、Matsuura Yu、Ishigami Kota、Mergaert Peter、Kikuchi Yoshitomo
    • Journal Title

      Frontiers in Physiology

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.1071987

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intercontinental Diversity of Caballeronia Gut Symbionts in the Conifer Pest Bug Leptoglossus occidentalis2022

    • Author(s)
      Ohbayashi Tsubasa、Cossard Raynald、Lextrait Gaelle、Hosokawa Takahiro、Lesieur Vincent、Takeshita Kazutaka、Tago Kanako、Mergaert Peter、Kikuchi Yoshitomo
    • Journal Title

      Microbes and Environments

      Volume: 37 Pages: -

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME22042

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Obligate Gut Symbiotic Association with Caballeronia in the Mulberry Seed Bug Paradieuches dissimilis (Lygaeoidea: Rhyparochromidae)2022

    • Author(s)
      Ishigami Kota、Jang Seonghan、Itoh Hideomi、Kikuchi Yoshitomo
    • Journal Title

      Microbial Ecology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00248-022-02117-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 昆虫の腸内共生における特異性の進化2022

    • Author(s)
      菊池 義智
    • Organizer
      第6回原生生物学・共生生物学談話会
    • Invited
  • [Presentation] 昆虫の生き方を決める腸内微生物2022

    • Author(s)
      菊池 義智
    • Organizer
      バイオミメティクス市民セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 昆虫と腸内細菌の共生特異性を決める多層メカニズム2022

    • Author(s)
      菊池 義智
    • Organizer
      日本マイコトキシン学会第 88 回学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] Transmissible Pesticide Resistance: Invisible Friends of Insects2022

    • Author(s)
      菊池 義智
    • Organizer
      Gordon Research Conference (GRC) Drug Resistance
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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