2022 Fiscal Year Annual Research Report
プラナリアの生殖様式を操作する共生細菌の存在とその機能の解明
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19K16175
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
関井 清乃 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 助教 (50786358)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | プラナリア / 生殖様式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
扁形動物プラナリアは無性生殖と有性生殖をつかいわけることができ、実験的にも無性個体を有性個体に転換させる系が確立されている（有性化）。先行研究により、プラナリアの無性個体と有性個体の細菌叢は大きく異っており、また、抗生物質処理によってプラナリアの有性化が一部進行することから、プラナリアの無性状態を維持する共生細菌が存在することが示唆された。受精卵を経て次世代をのこす有性生殖にくらべ、分裂・再生によって数を増やすプラナリアの無性生殖は共生細菌の増殖にとっても有利となり、そのように宿主の生殖様式を操作する共生細菌の存在があきらかとなれば、興味深い報告となる。本研究ではこのプラナリアの無性化に関与する共生細菌（細菌Xとする）の存在とその機能の解明を目的としている。
2019-21年度は（i）無性に多い細菌のなかから、配列特異的なノックダウンを行うことで細菌Xの同定に成功した。また（ii）プラナリアDugesia ryukyuensisにおいて蛍光 in situ ハイブリダイゼーション（FISH）の系を確立し、細菌Xが腸内細菌であることを明らかにした。さらに、(iii) 細菌Xの機能を推定するゲノム解析を行うため、ゲノムシークエンスを行い、ゲノムのde novoアセンブリを試みた。しかし当初予定していたアセンブリ方法がうまくいかず、また9月から所属が弘前大学から慶應義塾大学に変わり研究の遂行に遅れが生じたため、研究期間を1年延長し、予算を2022年度へと繰り越した。
2022年度（最終年度）は、手法を少し変えることで細菌Xの環状ゲノムの全配列を解読することに成功した。その結果、クオラムセンシングに関与する遺伝子群や、非リボソームペプチド（リボソームを経由せずに作られるペプチド）の合成に関与し得る遺伝子群など、細菌Xが宿主に及ぼす影響を考える上で重要な経路を決定することができた。
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[Journal Article] Sex-inducing effects toward planarians widely present among parasitic flatworms2023
Author(s)
K. Sekii, S. Miyashita, K. Yamaguchi, I. Saito, Y. Saito, S. Manta, M. Ishikawa, M. Narita, T. Watanabe, R. Ito, M. Taguchi, R. Furukawa, A. Ikeuchi, K. Matsuo, G. Kurita, T. Kumagaya, S. Shirakashi, K. Ogawa, K. Sakamoto, R. Koyanagi, N. Sato, M. Sasaki, T. Maezawa, M. Ichikawa- Seki, and K. Kobayashi
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Journal Title
iScience
Volume: 26
Pages: 105776～105776
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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