2022 Fiscal Year Research-status Report
キイロショウジョウバエにおける腸内細菌－脳－腸相関の分子メカニズムの解明
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19K06081
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
安佛 尚志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 副ラボ長 (30392583)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ショウジョウバエ / 腸内細菌 / 共生細菌 / スピロプラズマ / ファージ / ゲノム / ゲノム再編成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ショウジョウバエとその腸内細菌叢を研究対象として、腸内細菌－脳－腸相関に関与する細菌および宿主双方の因子を明らかにすることを目的としている。2022年度は、アッセイ系の構築と行動実験を行うとともに、腸内細菌以外のショウジョウバエ共生細菌（スピロプラズマやボルバキア）やファージのゲノム解析についても、これまでに得られたデータの解析と論文化を進める予定であった。しかし、諸事情により研究時間が減少したことから、アッセイ系の構築と行動実験については計画通りに進めることができなかった。一方、ショウジョウバエ共生細菌スピロプラズマとそのファージのゲノム解析については、ショウジョウバエの一種Drosophila nebulosa由来の雄殺しスピロプラズマであるNSRO系統と、その変異体で、オスを殺さず、宿主体内での増殖能力が劣るNSRO-A系統について、これまでに得られたスピロプラズマ両系統のゲノム（約1.9Mbp）と、ファージゲノム（約19Kbp）の比較解析を進めた。その結果、NSRO-Aでは雄殺し原因遺伝子であるspaidが載ったプラスミドが失われたことにより雄殺し能力を喪失したこと、ゲノム再編に伴うferritin遺伝子の喪失が増殖能力の低下の原因である可能性、スピロプラズマ系統間のゲノム再編成がrecA非依存的な相同組換えにより生じている可能性、スピロプラズマゲノム中に多数存在するプロファージ領域やその痕跡、ファージゲノムの多様性等について明らかにすることができた。これらの成果について学会発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
腸内細菌以外の共生細菌やファージのゲノム解析については、これまでに得られたデータの解析と論文投稿に向けた取りまとめを進めることができた。一方で、コロナ感染症対策の影響に加え、2022年度より所属ラボの副ラボ長に就任したことで多忙となり、当該年度に予定していたアッセイ系の構築と行動実験を進めることができず、研究期間をさらに１年間延長したため、全体として「遅れている」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸内細菌以外のショウジョウバエ共生細菌（スピロプラズマやボルバキア）やファージのゲノム解析について、これまでに得られたデータの解析と論文化を進める。同時に、これまで諸事情により遅れていたアッセイ系の構築と行動実験にも取り組み、今後の腸内細菌－脳－腸相関に関わる因子の解析に向けた基盤を構築する。
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| Causes of Carryover |
コロナ感染症対策の影響と、所属ラボの副ラボ長就任に伴い多忙になったことで研究時間が減少し、研究の進捗が遅れたため。研究期間を1年延長し、アッセイ系の構築と行動実験の実践、ショウジョウバエ系統の飼育維持、各種細菌およびファージのゲノム解析等に必要な一般試薬やソフトの購入（アップデート）に使用する予定。
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