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シロアリ腸内共生微生物の獲得・進化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04840
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 生態・環境
研究機関東京工業大学

研究代表者

本郷 裕一  東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90392117)

研究分担者 山田 明徳  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (40378774)
伊藤 武彦  東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90501106)
研究協力者 猪飼 桂  東京工業大学, 生命理工学院, 研究員
守川 貴裕  東京工業大学, 生命理工学院, 大学院生
髙橋 雄大  東京工業大学, 生命理工学院, 大学院生
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードシロアリ / 共生 / 腸内微生物 / 原生生物 / セルロース / 進化 / 昆虫 / 腸内微生物群集 / セルラーゼ / 木質分解
研究成果の概要

シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見られるのはやはり一系統群のみであること、同原生生細胞質が木片で充満していること、同原生生物を含む腸画分はセルロース分解活性を有することなど、今後の研究の基盤となる重要な情報を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、比較的最近、新規に獲得されたと見られるシロアリ腸内微生物を題材とし、その系統と多様性、セルロース分解活性などを明らかにした。シロアリは木材の大害虫であるとともに、自然界では重要な分解者であり、その生理・生態の解明は基礎・応用科学の両面で重要である。本研究により、シロアリが腸内共生微生物を獲得する進化過程の一部が解明され、今後のシロアリ研究の基盤となる情報を得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Sydney(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Kasetsart University/Valaya Alongkorn Rajabhat University(タイ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Kasetsart University/Valaya Alongkorn Rajabhat University(タイ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Sydney(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Kasetsart University(タイ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Suranaree University of Technology(タイ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Sydney(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 材食を可能とするシロアリ腸内多重共生機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 雑誌名

      昆虫と自然(ニューサイエンス社)

      巻: 54 ページ: 35-38

    • NAID

      40022290331

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Ectosymbiotic bacterial microbiota densely colonize the surface of thelastomatid nematodes in the gut of the wood-feeding cockroach Panesthia angustipennis2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami Takumi、Onouchi Shu、Igai Katsura、Ohkuma Moriya、Hongoh Yuichi
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Ecology

      巻: 95 号: 2

    • DOI

      10.1093/femsec/fiy238

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome analyses of uncultured TG2/ZB3 bacteria in ‘Margulisbacteria’ specifically attached to ectosymbiotic spirochetes of protists in the termite gut2018

    • 著者名/発表者名
      Utami Yuniar Devi、Kuwahara Hirokazu、Igai Katsura、Murakami Takumi、Sugaya Kaito、Morikawa Takahiro、Nagura Yuichi、Yuki Masahiro、Deevong Pinsurang、Inoue Tetsushi、Kihara Kumiko、Lo Nathan、Yamada Akinori、Ohkuma Moriya、Hongoh Yuichi
    • 雑誌名

      The ISME Journal

      巻: 13 号: 2 ページ: 455-467

    • DOI

      10.1038/s41396-018-0297-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Metagenomic analyses highlight the symbiotic association between the glacier stonefly Andiperla willinki and its bacterial gut community2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami, T., Segawam T., Takeuchi, N., Barcaza, G., Lavarcam P., Kohshima, S., Hongoh, Y.
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology

      巻: 20 号: 11 ページ: 4170-4183

    • DOI

      10.1111/1462-2920.14420

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ゲノム解析によるシロアリ腸内原生生物共生細菌の役割の解明2018

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 雑誌名

      しろあり(公益社団法人日本しろあり対策協会 機関誌)

      巻: 169 ページ: 12-26

    • NAID

      40021458992

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Phylogenetic diversity and single-cell genome analysis of "Melainabacteria", a non-photosynthetic cyanobacterial group, in the termite gut2018

    • 著者名/発表者名
      Utami Y.D., Kuwahara H., Murakami T., Morikawa T., Sugaya K., Kihara K., Yuki M., Lo N., Deevong P., Hasin S., Boonriam W., Inoue T., Yamada A., Ohkuma M., Hongoh Y.
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 33 ページ: 50-57

    • NAID

      130006581744

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery and Complete Genome Sequence of a Bacteriophage from an Obligate Intracellular Symbiont of a Cellulolytic Protist in the Termite Gut2017

    • 著者名/発表者名
      Pramono A.K., Kuwahara H., Itoh T., Toyoda A., Yamada A., Hongoh Y
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 32 号: 2 ページ: 112-117

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME16175

    • NAID

      130006789871

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discovery of ectosymbiotic Endomicrobium lineages associated with protists in the gut of stolotermitid termites2017

    • 著者名/発表者名
      Izawa Kazuki、Kuwahara Hirokazu、Sugaya Kaito、Lo Nathan、Ohkuma Moriya、Hongoh Yuichi
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology Reports

      巻: 9 号: 4 ページ: 411-418

    • DOI

      10.1111/1758-2229.12549

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Genomics of uncultivable bacteria deciphers the multilayered symbiotic system in the termite gut2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      OIST seminar
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multilayered-symbiotic system in the termite gut2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      Central China Normal University Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Genomics of uncultivable bacteria deciphers multilayered symbiotic system in the termite gut2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      2018 World Life Science Conference (Beijing, China)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multi-layered symbiotic system in the termite gut2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      第46回内藤カンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Genomics of uncultivable bacteria deciphers multilayered symbiotic system in the termite gut2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      International Workshop on Insect Gut Microbiology, Max Planck Institute(Marburg)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single-cell genomics deciphers the termite gut ecosystem2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hongoh
    • 学会等名
      第91回日本細菌学会総会 国際シンポジウム「Frontiers in Bacterial Genomics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高等シロアリ腸内共生原生生物の多様性と木質分解への寄与2017

    • 著者名/発表者名
      守川貴裕、猪飼桂、高橋雄大、金井英樹、大熊盛也、井上徹志、山田明徳、本郷裕一
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      農工大、東京
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 1細胞ゲノムとメタゲノムから読み解くシロアリ腸内多重共生系2017

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      平成28年度EIIRISプロジェクト研究成果報告会
    • 発表場所
      豊橋技大、豊橋
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高等シロアリ及びゴキブリ腸内共生原生生物の系統的多様性とその形態2017

    • 著者名/発表者名
      髙橋雄大,猪飼桂,守川貴裕,菅谷快斗,大熊盛也,小林正規,井上徹志,山田明徳,本郷裕一
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高等シロアリ腸内木質分解原生生物の再獲得の可能性2017

    • 著者名/発表者名
      猪飼桂,守川貴裕,髙橋雄大,守屋繁春, 大熊盛也,井上徹志,山田明徳,本郷裕一
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シロアリはなぜ木だけを食べて生きられるのか2017

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      名古屋大学セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シロアリ腸内多重共生系の進化2016

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      日本進化学会第18回大会
    • 発表場所
      東工大、東京
    • 年月日
      2016-08-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロアリと絶対共生する腸内微生物群集の進化と機能2016

    • 著者名/発表者名
      本郷裕一
    • 学会等名
      第27回日本生体防御学会総会
    • 発表場所
      九大、福岡
    • 年月日
      2016-07-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 本郷研ホームページ

    • URL

      http://www.hongoh.bio.titech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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