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2022 Fiscal Year Research-status Report

ハマキガのオスを殺す共生細菌ボルバキアの進化プロセスの解明

Research Project

Project/Area Number 21KK0105
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

井上 真紀  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80512590)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新井 大  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, JSPS 特別研究員 (00912255)
神保 宇嗣  独立行政法人国立科学博物館, 標本資料センター, 副コレクションディレクター (10568281)
Project Period (FY) 2021-10-07 – 2025-03-31
Keywordsボルバキア
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、茶樹害虫チャハマキのオスを殺すWolbachiaが、どのような進化プロセスを経てオス殺しに関わるプロファージWO領域を獲得したのか明らかにすることを目的としている。
2022年度は、チャハマキおよびその近縁種の分類について、種の記載の収集、タイプ標本に関するデータ収集、国立科学博物館に所蔵されている本属種の標本を用いて現状の把握作業を進めた。また、日本(石垣および与那国)および国外(インドネシアおよびオーストラリア)で野外調査を実施し、チャハマキおよび近縁種を採集した。WolbachiaおよびファージWOの特異的PCR検出およびゲノム解析から、チャハマキだけでなく近縁種にも、遺伝的に近縁なWolbachia株が広く感染していることが明らかになった。一方で、オス殺しに関わるプロファージWO領域は、台湾産チャハマキ以外からは検出されなかった。これらのことから、オス殺しプロファージ領域は、チャハマキに感染するWolbachiaにおいて新規に獲得されたことが示唆された。現在は、他の昆虫種由来のオス殺しWolbachiaのゲノムを解析することで、オス殺しプロファージ領域の起源を調査するとともに、ファージ移植実験に向けた準備を進めている。
得られた成果は、学術論文および日本応用動物昆虫学会で報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

海外での調査も可能になるとともに、Wolbachiaのゲノム解析や論文の執筆も当初の想定通りに進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

2023年度は、チャハマキ以外の昆虫種由来のオス殺しWolbachiaのゲノムを解析することによりオス殺しプロファージ領域の起源を調査するとともに、ファージ移植実験を実施する。

Causes of Carryover

初年度のコロナの影響があるが、2023年度以降は海外への渡航に使用する予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 台湾茶業改良所(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      台湾茶業改良所
  • [Int'l Joint Research] ガジャマダ大学(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      ガジャマダ大学
  • [Int'l Joint Research] カントー大学(ベトナム)

    • Country Name
      VIET NAM
    • Counterpart Institution
      カントー大学
  • [Int'l Joint Research] 西シドニー大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      西シドニー大学
  • [Journal Article] Diverse Molecular Mechanisms Underlying Microbe-Inducing Male Killing in the Moth Homona magnanima2023

    • Author(s)
      Arai Hiroshi、Takamatsu Takumi、Lin Shiou-Ruei、Mizutani Tetsuya、Omatsu Tsutomu、Katayama Yukie、Nakai Madoka、Kunimi Yasuhisa、Inoue Maki N.
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

    • DOI

      10.1128/aem.02095-22

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Male-killing mechanisms vary between Spiroplasma species2022

    • Author(s)
      Arai Hiroshi、Inoue Maki N.、Kageyama Daisuke
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 13

    • DOI

      10.3389/fmicb.2022.1075199

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distinct effects of three Wolbachia strains on fitness and immune traits in Homona magnanima2022

    • Author(s)
      Ueda Masatoshi、Arai Hiroshi、Masaike Kazuki、Nakai Madoka、Inoue Maki N.
    • Journal Title

      Heredity

      Volume: 130 Pages: 22~29

    • DOI

      10.1038/s41437-022-00574-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 共生微生物Wolbachiaのチャハマキ雌雄で異なる感染パターン2022

    • Author(s)
      小西 楓・井上真紀
    • Organizer
      第79回昆虫病理研究会
  • [Presentation] オスゴロシウイルスから産生されるタンパク質の探索2022

    • Author(s)
      高松 巧・茂野 稜・伊藤喜之・井上真紀
    • Organizer
      第79回昆虫病理研究会
  • [Presentation] スゴロシウイルスの性状解析2022

    • Author(s)
      高松巧、伊藤喜之、茂野綾、呉建甫、北浦健太朗、井上真紀
    • Organizer
      第67回日本応用動物昆虫学会
  • [Presentation] 共生微生物Wolbachiaのチャハマキ雌雄で異なる感染パターン2022

    • Author(s)
      小西楓・新井大・高松巧・伊藤克彦・井上真紀
    • Organizer
      第67回日本応用動物昆虫学会
  • [Presentation] 異なるWolbachia株間で保存されていたオス殺しに関わるファージWO領域2022

    • Author(s)
      新井 大・Arman Wijonarko・Shiou-Ruei Lin・Le Van Vang・佐々木 哲彦・和多田 正義・井上 真紀・陰山 大輔
    • Organizer
      第67回日本応用動物昆虫学会
  • [Book] バイオロジカル・コントロール 第2版2022

    • Author(s)
      仲井 まどか、日本 典秀
    • Total Pages
      200
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-42046-3

URL: 

Published: 2023-12-25  

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