• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

共生細菌が引き起こす昆虫の性特異的致死現象の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J10329
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用昆虫学
研究機関富山大学

研究代表者

杉本 貴史  富山大学, 理学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,190千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードボルバキア / オス殺し / 生殖操作 / アズキノメイガ / 細胞内共生 / 遺伝子量補償 / 性決定 / 遺伝的オスのメス化 / 共生細菌
研究実績の概要

申請者は昨年度までに、共生細菌ボルバキアによるオス殺しが、宿主の性転換の誘導を伴って起こること、その際に、致死オスにおいて遺伝子量補償に異常が生じていることを明らかにした。今年度は、カイコガにおけるオス化遺伝子masculinizerのホモログOsmascの全長配列を決定し、アワノメイガ培養細胞を用いて機能解析を行った結果、Osmascがオス型Ofdsx発現を誘導することが確認された。この結果から、Osmascがアズキノメイガのオス化を誘導する性決定遺伝子であることが確認された。これはチョウ目昆虫で2例目の報告となる。
次に、オス型Ofdsxの発現が誘導された培養細胞にボルバキアを感染させた結果、オス型Ofdsx発現が失われ、メス型Ofdsxのみが確認された。この培養細胞から抗生物質処理によってボルバキアを除去したところ、再びオス型Ofdsx発現が観察された。この研究により、培養細胞上において、ボルバキア感染操作を通じて生殖操作の有無を自在に操れる実験系の確立に成功した。
生殖操作因子が持つ多様性の調査や、生殖操作因子の獲得要因を推測するための実験系構築を目的として、新規に獲得したボルバキア非感染の性比異常アズキノメイガ系統(SRw-系統)の生殖操作についての解析を行った。まず、SRw-系統の体内細菌叢の網羅的解析を通じて、性比異常現象は細菌以外の要因によって引き起こされていることを示した。さらに検証を進めた結果、細菌以外の要因によって生殖操作が引きおおこされるSRw-系統で、ボルバキア感染母系と全く同じ、遺伝的オスのメス化を内包し、遺伝子量補償の異常を伴ったオス殺しが起こっていることが明らかになった。
これらの結果が示すように、昆虫の生殖操作と、その生殖操作要因の詳細な解析にむけた、研究基盤の構築が進展した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] A short, high-temperature treatment of host larvae to analyze Wolbachia-host interactions in the moth Ostrinia scapulalis2015

    • 著者名/発表者名
      Takafumi N. Sugimoto, Takumi Kayukawa, Takashi Matsuo, Tsutomu Tsuchida, Yukio Ishikawa
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 81 ページ: 48-51

    • DOI

      10.1016/j.jinsphys.2015.06.016

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Misdirection of dosage compensation underlies bidirectional sex-specific death in Wolbachia-infected Ostrinia scapulalis.2015

    • 著者名/発表者名
      T.N.Sugimoto, T.Kayukawa, T.Shinoda, Y.Ishikawa, T.Tsuchida
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 66 ページ: 72-76

    • DOI

      10.1016/j.ibmb.2015.10.001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple electroporation device for gene functional analyses in insects.2015

    • 著者名/発表者名
      T.N.Sugimoto, T.Tsuchida
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 未定 号: 2 ページ: 271-275

    • DOI

      10.1007/s13355-014-0315-6

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アズキノメイガにおけるボルバキアによらない性比異常現象の解析2016

    • 著者名/発表者名
      杉本貴史、藤次一嘉、長峯啓佑、土`田努、石川幸男
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      大阪府堺市(大阪府立大学)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ボルバキアに起因するアズキノメイガの性特異的致死には遺伝子量補償の異常が関与する2015

    • 著者名/発表者名
      杉本貴史、粥川琢已、篠田徹郎、石川幸男、土`田努
    • 学会等名
      シンポジウム『共生微生物利用の今と未来』
    • 発表場所
      富山県富山市(富山大学)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アズキノメイガの性特異的致死現象には遺伝子量補償の異常が関与している2015

    • 著者名/発表者名
      杉本貴史、土'田努、粥川琢巳、篠田徹郎、石川幸男
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会 第59 回大会
    • 発表場所
      山形県、山形市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子発現操作によるアブラムシの分子機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      杉本貴史、松澤宏朗、土'田努
    • 学会等名
      日本アブラムシ研究会 第4回研究集会
    • 発表場所
      愛知県、岡崎市
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microbial symbiont takes over the sex determination systems of the host2014

    • 著者名/発表者名
      T.N. Sugimoto, Y. Ishikawa, T. Tsuchida
    • 学会等名
      The 8th International Wolbachia Conference
    • 発表場所
      オーストリア、インスブルック市
    • 年月日
      2014-06-06 – 2014-06-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鱗翅目昆虫には、本当に遺伝子量補償は存在しないか?2014

    • 著者名/発表者名
      杉本貴史
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会
    • 発表場所
      高知大学朝倉キャンパス
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi