2016 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive search and evolutionary analysis of bacterial transferred genes in various aphid species
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26440196
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
岡村 恵子 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 研究員 (10570533)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アブラムシ / 菌細胞 / 相利共生 / 遺伝子水平転移 / オーソログ遺伝子 / 分子系統解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アブラムシは、体内の「菌細胞」に共生細菌「ブフネラ」を収納し、栄養学的に強固な相利共生関係を築いている。先ごろ、「エンドウヒゲナガアブラムシ（A. pisum）」のゲノム上に、共生細菌ブフネラト以外の細菌から水平転移し、菌細胞内で特異的に発現亢進している遺伝子群が発見され、ブフネラとの共生において重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究では、90種アブラムシを用いて、水平転移遺伝子の検出と構造解析・分子系統解析を行い、進化動態の解明を試みた。
A. pisumゲノムの細菌由来水平転移遺伝子LdcA1遺伝子について、データベース上のオーソログを用いて多重アラインメントを行い、保存領域をもとに縮重プライマーを設計した。そして90種アブラムシのゲノムDNAを鋳型とした縮重PCRの増幅産物に対し、A. pisum のLdcA1遺伝子をプローブとしたサザンブロッティング解析を行った。その結果、全てのアブラムシから陽性シグナルが検出でき、LdcA1遺伝子の存在が示唆された。その後、目的DNA断片をサブクローニングし、上記プローブを用いたコロニーハイブリダイゼーションを行い、5つ以上の挿入DNA断片について塩基配列を決定した。その結果、同一アブラムシゲノム内では全てのクローンが一致する場合や、クローン間で塩基配列の多様性が顕著である場合があることが示された。この様にして得たLdcA1遺伝子を多重アラインメントし、最尤系統樹を作成した。また、同様に90種アブラムシについて、真核生物の系統評価に広く用いられているチトクロムオキシダーゼサブユニットI （COI）遺伝子の部分配列を用い、同様に最尤法を用いて分子系統樹を作成した。その結果、LdcA1遺伝子の系統樹の樹形は、COI遺伝子系統樹の樹形とは全く異なることが示され、LdcA1遺伝子の進化動態の解析は困難であることが示された。
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Research Products
(1 results)
