Hologenome transcriptomic analysis to underastand the molecular basis of tick-bacteria symbiosis

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K19381
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 林 哲也 九州大学, 医学研究院, 教授 (10173014)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田仲 哲也 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (00322842)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: ホロゲノム / トランスクリプトーム / ダニ / 細菌 / 共生

Outline of Annual Research Achievements

リケッチアはマダニと緊密な共生関係にあるが、その相互作用は明らかになっていない。フタトゲチマダニ (LON)には両性と単為生殖系が存在し、多くの両性系株にはR. longicornii (Rlon)が存在し、経卵感染で安定に維持されている。本研究では10年以上にわたって継代されているLON飼育系を利用して、Rlon保有・非保有系を確立し、Rlon共生によるマダニの特性変化を解析するとともに、発育ステージの進行でholotranscriptome解析を行いって両者の共生関係の実態解明と関連遺伝子群の同定を行い、これをモデル系としてマダニと病原体の共生関係の実態解明という研究分野の開拓を目指している。昨年度までにRlonを両性及び単為生殖系LONに腹腔接種し、生き残った個体の一部をウサギに吸血させて産卵させ、産卵・幼ダニの孵化を経て（途中段階でRlon保有をnested PCRで解析）、若ダニを得た。この若ダニ群からランダムに選択した個体のPCR解析の結果ははっきりしなかったが、残りの若ダニを吸血させ、成ダニの取得を目指した。しかし、この段階で大部分の若ダニが死亡し、両性系の雌３個体と雄１個体のみが生き残った。これらを吸血させた結果、いずれも成ダニとなり、雌個体が産卵したため、孵化させた後、幼ダニを経て若ダニを得た。PCRでRlon保有個体が含まれることが確認できたため、140個体を吸血させた結果、110個体の成ダニが得られたが、全て雌であった（10個体につては PCRでRlon保有を確認）。従って、Rlonを接種した両性LONから増殖サイクルを１サイクル回すことができた。しかし、Rlon陽性ダニのtranscriptome解析を行うためには、もう１サイクル回して、確実にRlon陽性となった系統を得る必要があるため、その解析には至らなかった。