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細胞内共生細菌ボルバキアが宿主へ及ぼす影響の解明

Research Project

Project/Area Number 18J21090
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

宮田 真衣  千葉大学, 園芸学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords細胞内共生細菌 / 共生微生物 / ボルバキア / 生殖操作
Outline of Annual Research Achievements

ミナミキチョウ(ミナミ)とキタキチョウ(キタ)には、2系統の細胞内共生細菌ボルバキア(wCIとwFem)が感染している。wCIに単感染している個体(以下、単感染個体)では細胞質不和合が起こり、wCI・wFemに重複して感染している個体(以下、重複感染個体)ではメス化が起こっていることが明らかになっている。先行研究から、ミナミからキタへwCIとwFemが侵入した際に、mtDNAの遺伝子浸透が少なくとも2度起きたことが明らかとなっている。昨年度までの結果から、この遺伝子浸透にはキタとミナミ以外の種が関与している可能性が示された。本年度ではこのことを検証するために、2015年-2020年にかけて20地点で採集したキタとミナミの合計261個体について、mtDNAと核DNAの塩基配列を用いて分子系統解析を行った。このうちmtDNAの分子系統解析に関しては、Genbankに登録されているEurema属のCOI領域の配列データも加えて解析を行った。
核DNAによる分子系統樹は、ボルバキアの感染の有無に関わらず、キタとミナミの種ごとにクレードが形成され、ボルバキアの感染ステータスは核DNAへ影響を及ぼしていないことが明らかとなった。一方、mtDNAによる分子系統樹では、「ミナミとキタのボルバキア感染個体からなるグループ」と、「ミナミとキタのボルバキア非感染個体からなるグループ」の2つのグループに分れた。また、「ミナミとキタのボルバキア感染個体からなるグループ」の中には、配列データとして加えたEurema adaとE. lacteolaが含まれた。これらの結果から、これまでキタとミナミの2種間で起きたと考えられていた種間交雑によるmtDNAの遺伝子浸透には、キタやミナミの他に、E. adaやE. lacteola含む、少なくとも4種が関わっていることが明らかとなった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Wolbachia have made it twice: Hybrid introgression between two sister species of Eurema butterflies.2020

    • Author(s)
      Mai N Miyata, Masashi Nomura, Daisuke Kageyama
    • Journal Title

      Ecology and Evolution

      Volume: 10 Issue: 15 Pages: 8323-8330

    • DOI

      10.1002/ece3.6539

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multiplex PCR for identification of two butterfly sister species: Eurema mandarina and Eurema hecabe.2020

    • Author(s)
      Mai N Miyata, Daisuke Kageyama, Masashi Nomura
    • Journal Title

      BMC Research Notes

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 260-260

    • DOI

      10.1186/s13104-020-05093-3

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Persistence of a Wolbachia-driven sex ratio bias in an island population of Eurema butterflies2020

    • Author(s)
      Daisuke Kageyama, Satoko Narita, Tatsuro Konagaya, Mai Miyata, Jun Abe, Wataru Mitsuhashi and Masashi Nomura
    • Journal Title

      biorixv

      Volume: - Pages: 1-23

    • DOI

      10.1101/2020.03.24.005017

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] Eurema属(シロチョウ科)におけるWolbachia感染による複雑なmtDNAの遺伝子浸透2021

    • Author(s)
      宮田真衣, 野村昌史, 陰山大輔
    • Organizer
      第65回日本応用動物昆虫学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 石垣島におけるミナミキチョウの性比と共生細菌Wolbachiaとの関係2020

    • Author(s)
      宮田真衣,野村昌史,陰山大輔
    • Organizer
      第64回 日本応用動物昆虫学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] キタキチョウにおいてメス化を引き起こす Wolbachia 系統の特定2019

    • Author(s)
      宮田真衣,野村昌史,陰山大輔
    • Organizer
      第63回 日本応用動物昆虫学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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