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2023 Fiscal Year Annual Research Report

「オルガネラ様防衛共生体」の基盤解析から応用展開へ

Research Project

Project/Area Number 20H02998
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

中鉢 淳  豊橋技術科学大学, 先端農業・バイオリサーチセンター, 准教授 (40332267)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywordsdiaphorin / Profftella / ribosome / in vitro gene expression / RNA-seq / electron microscopy / bacteriome / genome analysis
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、主に以下の成果を得た。1)大腸菌と枯草菌のリボソームを利用した再構成型無細胞タンパク質合成系に対するディアフォリンの効果を検証し、ディアフォリンは5 mMの高濃度ではいずれの系に対しても阻害的に働くのに対し、50 μM~500 μMの濃度範囲では、これらの系のタンパク質合成を促進することを明らかにした。これは、ディアフォリンによる細菌の増殖・代謝制御活性の標的の少なくとも一部が、遺伝子発現系である可能性を示唆する。2)当初計画に加え、あらたにディアフォリン処理時の大腸菌・枯草菌のRNA-seq解析に着手し、両細菌間でディアフォリンに対する挙動が異なる原因について、重要な示唆を得た。3) 4系統のグラム陰性細菌と2系統のグラム陽性細菌を用いて、培養時のディアフォリン添加の効果を検証し、ディアフォリンの対細菌スペクトルについての知見を得た。4) ディアフォリン産生細菌「Profftella」を収納するミカンキジラミDiaphorina citriの共生器官「バクテリオーム」を透過型電子顕微鏡で観察し、Profftellaや一次共生細菌Carsonella、宿主細胞の特異な微細構造を解明した。5) Diaphorina属の複数種キジラミに由来するProfftellaとCarsonellaのゲノム解析を進めた。 6) 新規Profftella系統探索の一環として、ネッタイキジラミ科6種とタデキジラミ科4種の共生細菌叢解析を行い、植物病原体であるPectobacteriumに近縁ながら病原性を示さず、近年多様な無脊椎動物から共生細菌として検出されているSymbiopectobacteriumの系統を世界で初めてキジラミ類から検出するなど、多様な細菌叢を明らかにした。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Int'l Joint Research] Masaryk University(チェコ)

    • Country Name
      CZECH
    • Counterpart Institution
      Masaryk University
  • [Journal Article] A limited concentration range of diaphorin, a polyketide produced by a bacterial symbiont of the Asian citrus psyllid, promotes the in vitro gene expression with bacterial ribosomes2024

    • Author(s)
      Takasu R, Izu T, Nakabachi A.
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: TBA Pages: TBA

    • DOI

      10.1101/2024.01.05.574368

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ultrastructure of the bacteriome and bacterial symbionts in the Asian citrus psyllid, Diaphorina citri2024

    • Author(s)
      Nakabachi A, Suzaki T.
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 12 Pages: e0224923

    • DOI

      10.1128/spectrum.02249-23

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diaphorin, a polyketide produced by a bacterial endosymbiont of the Asian citrus psyllid, adversely affects the in vitro gene expression with ribosomes from Escherichia coli and Bacillus subtilis2023

    • Author(s)
      Takasu R, Yasuda Y, Izu T, Nakabachi A.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 18 Pages: e0294360

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0294360

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High-resolution Microbiome Analyses of Nine Psyllid Species of the Family Triozidae Identified Previously Unrecognized but Major Bacterial Populations, including Liberibacter and Wolbachia of Supergroup O2023

    • Author(s)
      Maruyama J, Inoue H, Hirose Y, Nakabachi A
    • Journal Title

      Microbes and Environments

      Volume: 38 Pages: ME23045

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME23045

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新規二次代謝物のユニークな細菌制御活性とその作用機構の探究2024

    • Author(s)
      髙須麗奈, 田邊望夢, 安田侑加, 伊豆尚, 亀井 保博, 近藤 真紀, 中鉢淳
    • Organizer
      令和5年度 次世代半導体・センサ科学研究所シンポジウム
  • [Presentation] 昆虫共生細菌由来の二次代謝物によるユニークな細菌制御活性の発見とその作用機序の探究2023

    • Author(s)
      髙須 麗奈, 田邊 望夢, 安田 侑加, 伊豆 尚, 亀井 保博, 近藤 真紀, 広瀬 侑, 中鉢 淳
    • Organizer
      日本微生物生態学会第36回浜松大会
  • [Presentation] 多様な細菌種に対するディアフォリンの生物活性評価2023

    • Author(s)
      伊豆 尚, 髙須 麗奈, 中鉢 淳
    • Organizer
      日本微生物生態学会第36回浜松大会
  • [Presentation] イタドリマダラキジラミとその同科種の共生細菌叢解析2023

    • Author(s)
      西野 京助, 井上 広光, 広瀬 侑, 中鉢 淳
    • Organizer
      日本微生物生態学会第36回浜松大会
  • [Presentation] ネッタイキジラミ科キジラミ6種の共生細菌叢解析2023

    • Author(s)
      丸山淳之介, 井上 広光, 広瀬 侑, 中鉢 淳
    • Organizer
      日本微生物生態学会第36回浜松大会
  • [Presentation] クワキジラミ共生細菌2種のゲノム解析2023

    • Author(s)
      安田 侑加, 井上 広光, 広瀬 侑, 中鉢 淳
    • Organizer
      日本微生物生態学会第36回浜松大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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