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昆虫細胞内共生細菌ブフネラのポスト・ゲノムプロジェクト

研究課題

研究課題/領域番号 12440238
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・代謝
研究機関放送大学 (2001-2003)
東京大学 (2000)

研究代表者

石川 統  放送大学, 教養学部, 教授 (70012482)

研究分担者 佐々木 哲彦  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60235257)
森岡 瑞枝  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (20272461)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2001年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードアブラムシ / 細胞内共生細菌 / グノム / 未知遺伝子 / 遺伝子発現 / トランスクリプトーム / 菌細胞 / EST解析 / ブフネラ / アクチン / 有翅型発現 / cDNA / 翅形成遺伝子 / 発現 / プロテオーム / 非共生虫 / 細胞内共生 / 転写 / 鞭毛装置 / 腸内細菌 / 病原菌
研究概要

細胞内共生は,単一の細胞内に2種以上の生物のゲノムとその遺伝子発現系が調和的かつ相互依存的に共存する現象である.本研究が主たる研究材料としたアブラムシ細胞内共生系においては,宿主昆虫が体内に数十個保有する菌細胞とよばれる巨大な特殊化した細胞の細胞質中に,夥しい数の原核性共生微生物が収納されている.この微生物はBuchnera(ブフネラ)とよばれ,16S rDNAその他についての分子系統学的解析から,元来は大腸菌ときわめて近縁の細菌であり,アブラムシ類との共生は2億年余に及ぶ歴史をもつことが示唆されている.2億年の間に,アブラムシとブフネラという共生の2つのパートナーは不可逆的に相互依存度を高めた結果,現在では,双方とも相手なしには増殖が不可能な状態に到っている.
われわれは,これまでほぼ25年にわたって,このアブラムシ細胞内共生系に関して,ブフネラの進化,遺伝子とゲノムの構造,遺伝子発現,さらに細胞内共生の代謝生理学上の意義について研究を行ってきた.この間の研究の過程は4期に分けてまとめることができる.それらのうちで,第3期において,われわれは絶対共生細菌としては世界に先駆けて初めて,ブフネラの全ゲノム解析を行い,その全貌を明らかにすることに成功した.その結果,ブフネラは大腸菌ときわめて近縁であるにも関わらず,後者にみられる遺伝子のうちの6/7を失っていることを初めとして,共生細菌に特異的な性質をいくつも明らかにした.これに引き続いてなされた第4期が本報告書の該当する研究期間である.この期間を利用して,われわれはゲノム解析を通じて存在の明らかとなった遺伝子の発現や菌細胞における宿主側の遺伝子の発現の解析などを行い,25年に及ぶ細胞内共生現象についての研究の締めくくりとした.

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 図書 (1件) 文献書誌 (20件)

  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of the aphid bacteriocyte, the symbiotic host cell that harbors an endocellular mutualistic bacterium,....2005

    • 著者名/発表者名
      A.NAKABACHI
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United Sgtates of America 102

      ページ: 5477-5482

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of the aphid bacteriocyte, the symbiotic host cell that harbors an endocellular mutualistic bacterium, Buchnera.2005

    • 著者名/発表者名
      A.Nakabachi, S.Shigenobu, N.Sakazume, T.Shiraki, Y.Hayashizaki, P.Carninci, H.Ishikawa, T.Kudo, T.Fukatsu
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102

      ページ: 5477-5482

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation and characterization of the bacteriophage WO from Wolbachia, an arthropod endosymbiont.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.FUJII
    • 雑誌名

      Biochemical & Biopphysical Research Communications 317

      ページ: 1183-1188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differences between parasitism and symbiosis as seen in generepertoire.2004

    • 著者名/発表者名
      H.ISHIKAWA
    • 雑誌名

      Endocytosis and Cell Research 15

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation and characterization of the bacteriophage WO from Wolbachia, an arthropod endosymbiont2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujii, T.Kubo, H.Ishikawa, T.Sasaki
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 317

      ページ: 1183-1188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differences between parasitism and symbiosis as seen in gene repertoire.2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ishikawa
    • 雑誌名

      Endocytosis Cell Res. 15

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Extraordinary proliferation of microorganisms in aposymbiotic pea aphids, Acyrthosiphon pisum.2003

    • 著者名/発表者名
      A.NAKABACHI
    • 雑誌名

      Journal of Invertebrate Pathology 82

      ページ: 152-161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Infection denskity of Wolbachia and level of cytoplasmic incompatibility in the Mediterranean flour moth, Ephestia kueniella.2003

    • 著者名/発表者名
      T.IKEDA
    • 雑誌名

      Journal of Invertebrate Pathology 84

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transmission of symbiotic bacteria Buchnera to parthenogenetic embryos in the aphid Acyrthosiphon pisum (Hemiptera : Aphidoidea).2003

    • 著者名/発表者名
      T.L.WILKINSON
    • 雑誌名

      Arthropod Structure and Development 32

      ページ: 241-245

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of Wolbachia density in the Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella, and the almond moth, Cadra cautella.2003

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda, H.Ishikawa, T.Sasaki
    • 雑誌名

      Zoological Sci. 20

      ページ: 153-157

    • NAID

      110003372932

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Extraordinary proliferation of microorganisms in aposymbiotic pea aphids, Acyrthosiphon pisum.2003

    • 著者名/発表者名
      A.Nakabachi, H.Ishikawa, T.Kudo
    • 雑誌名

      J.Invert.Pathol. 82

      ページ: 152-161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Infection density of Wolbachia and level of cytoplasmic incompatibility in the Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella2003

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda, H.Ishikawa, T.Sasaki
    • 雑誌名

      J.Invert.Pathol. 84

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transmission of symbiotic bacteria Buchnera to parthenogenetic embryos in the aphid Acyrthosiphon pisum (Hemiptera : Aphidoidea)2003

    • 著者名/発表者名
      T.L.Wilkinson, T.Fukatsu, H.Ishikawa
    • 雑誌名

      Arthropod Structure and Development 32

      ページ: 241-245

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [図書] 新・分子生物学

    • 著者名/発表者名
      石川 統
    • 出版者
      IBS出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.SASAKI: "Interspecific transfer of Wolbachia between two lepidopteran insects expressing cytoplasmic incompatibility: A wolbachia avriant naturally infecting Cadra cautella causes male killing in Ephestia kueh"Genetics. 162. 1313-1319 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.IKEDA: "Regulation of Wolbachia density in the Mediterranean Flour Moth, Ephestia kuehniella, and the Almond Moth, Cadra cautella"Zoological Science. 20. 153-157 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.IKEDA: "Infection density of Wolbachia and level of cytoplasmic incompatibility in the Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella"Journal of Invertebrate Pathology. 84. 1-5 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.L.WILKINSON: "Transmission of symbiotic bacteria Buchnera to parthenogenetic embryos in the aphid Acyrthosiphon pisum (Hemiptera : Aphidoidea)"Arthropod Structure and Development. 32. 241-245 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 統: "エピジェネティクス-氏と育ちの間-"現代化学. 11月号. 20-21 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 統: "操られる寄生バチ"現代化学. 3月号. 20-21 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 統: "新・分子生物学"IBS出版. 145 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.IJICHI: "Internal spatiotemporal population dynamics of infection with three Wolbachia strains in the adzuki bean beetle, Callosobruchus chinensis. Appl Environ Microbiol"Appl. Enuiron. Micrlbiol.. 68. 4074-4080 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.ISHIKAWA: "Characteristic features of the genome of an aphid endosymbiotic bacterium, Buchnera"New Panorama of Animal Evolution. 513-518 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.NAKABACHI: "Extraordinary proliferation of ・・・・・"J. Invert. Pathol.. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 統: "利己的な共生"現代化学. 9月号. 22-23 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 統: "単為発生と哺乳類"現代化学. 11月号. 40-41 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 統: "生物多様性と人類の多様性"現代化学. 2月号. 54-55 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川 統(編): "生命環境科学II 環境と生物進化"放送大学教育振興会. 175 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.L.WILKINSON: "Injection of aminoacids substitutes for・・・・"Entomol.Experimental.Appl.. 94. 85-91 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.NAKABACHI: "Polyamine composition and expression of genes・・・・"Appl.Environ.Microbiol.. 66. 3305-3309 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.SHIGENOBU: "Genome sequence of the endocellular bacteria・・・・"Nature. 407. 81-86 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.HONGOH: "Evolutionary studies on uricases of・・・・"J.Mol.Evol.. 51. 265-277 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.NAKABACHI: "Expression of host S-adenosylmethionine・・・・"Insect Biochem.Mol.Biol.. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.SHIGENOBU: "Accumulation of species-specific aminoacid・・・・"J.Mol.Evol.. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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