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共生微生物の感染は染色体分化・生殖隔離を促進するか?:短翅性バッタにおける検証

研究課題

研究課題/領域番号 17H03722
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 生物多様性・分類
研究機関九州大学 (2020-2022)
琉球大学 (2017-2019)

研究代表者

立田 晴記  九州大学, 理学研究院, 教授 (50370268)

研究分担者 陰山 大輔  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (60401212)
菅野 良一  北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (00648826)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード共生微生物 / 染色体 / 生殖隔離 / 変異 / 遺伝構造 / 種分化 / 地理的変異 / バッタ / 種 / 交雑 / ミトコンドリア / 系統進化 / 体色 / 遺伝子浸透 / 浸透
研究成果の概要

これまでの研究から,染色体と配偶行動に多様な変異を示すサッポロフキバッタには,性を操作する共生微生物Wolbachiaの感染が確認され,少なくとも3タイプの変異体が存在していることが明らかになっている.そこで北海道各地から採集したサンプルについて,Wolbachiaの感染状況の把握と感染している変異体を分子遺伝学的に調査した.その結果,調査した標本について,Wolbachiaに感染していない個体は見つからなかった.また3タイプの変異体のうち,最も感染頻度が高い1つの変異体に多くの個体が感染していた.また変異体タイプと染色体変異との間に関連性は見いだせなかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の研究から明らかになった染色体に存在する遺伝子の違いが,どのように個体の生存・繁殖に影響するのか,また遺伝子の違いを手がかりに新たな核型を持つ集団が誕生し,分布を拡大できた理由を究明することが必要である.また今回発見された染色体上の塩基配列変異は,時にゲノムの不安定化を招き,がんなどの病気の原因にもなり得ることが指摘されている.本研究は生物多様性の解明といった問いに目が向けられているが,得られた知見は難病の治療といった分野にも成果が役立てられるかもしれず,今後も多角的な視点から研究を進める必要があると考えている.

報告書

(6件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (32件) (うち国際共著 8件、 査読あり 32件、 オープンアクセス 19件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Polish Academy of Sciences(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Polish Academy of Sciences(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ロシア科学アカデミー(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Two New Species of Ground Spiders (Araneae: Gnaphosidae) from Okinawa Islands, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yuya、Tatsuta Haruki
    • 雑誌名

      Species Diversity

      巻: 27 号: 2 ページ: 319-328

    • DOI

      10.12782/specdiv.27.319

    • ISSN
      1342-1670, 2189-7301
    • 年月日
      2022-10-13
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new pill millipede species of the genus <I>Hyleoglomeris</I> Verhoeff 1910 (Glomerida: Glomeridae) from the Ryukyu Archipelago, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Nakama Nobuyuki、Nakamura Yasuyuki、Tatsuta Haruki、Kors?s Zolt?n
    • 雑誌名

      Acta Arachnologica

      巻: 71 号: 1 ページ: 5-12

    • DOI

      10.2476/asjaa.71.5

    • ISSN
      0001-5202, 1880-7852
    • 年月日
      2022-06-30
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population genetic structure of the globally introduced big‐headed ant in Taiwan2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Kuan‐Ling、Tseng Shu‐Ping、Tatsuta Haruki、Tsuji Kazuki、Tay Jia‐Wei、Singham G. Veera、Yang Chin‐Cheng Scotty、Neoh Kok‐Boon
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 12 号: 12 ページ: 9660-9660

    • DOI

      10.1002/ece3.9660

    • 関連する報告書
      2021 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] wo new species and a new genus of ray spiders (Araneae, Theridiosomatidae) from the Ryukyu Islands, southwest Japan, with notes on their natural history2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yuya, Hiramatsu Takehisa, Tatsuta Haruki
    • 雑誌名

      Zookeys

      巻: 1109 ページ: 76-101

    • DOI

      10.3897/zookeys.1109.83807

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sex determination systems as the interface between male-killing bacteria and their hosts2022

    • 著者名/発表者名
      Hornett Emily A.、Kageyama Daisuke、Hurst Gregory D. D.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      巻: 289 号: 1972 ページ: 20212781-20212781

    • DOI

      10.1098/rspb.2021.2781

    • 関連する報告書
      2021 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] A new antimicrobial peptide, Pentatomicin, from the stinkbug Plautia stali2022

    • 著者名/発表者名
      Nishide Yudai、Nagamine Keisuke、Kageyama Daisuke、Moriyama Minoru、Futahashi Ryo、Fukatsu Takema
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 16503-16503

    • DOI

      10.1038/s41598-022-20427-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genetic variations and microbiome of the poultry red mite Dermanyssus gallinae2022

    • 著者名/発表者名
      Nishide Yudai、Sugimoto Takafumi N.、Watanabe Kenji、Egami Hiroshi、Kageyama Daisuke
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 13 ページ: 1031535-1031535

    • DOI

      10.3389/fmicb.2022.1031535

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Male-killing mechanisms vary between Spiroplasma species.2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Arai, Maki N. Inoue, Daisuke Kageyama
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: - ページ: 1075199-1075199

    • DOI

      10.3389/fmicb.2022.1075199

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Substrate-borne vibrations reduced the density of tobacco whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) infestations on tomato,Solanum lycopersicum: an experimental assessment.2021

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa R, Suwa R, Takanashi T, Tatsuta H
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 56 号: 2 ページ: 157-163

    • DOI

      10.1007/s13355-020-00711-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population genetic structure and evolution of Batesian mimicry in Papilio polytes from the Ryukyu Islands, Japan, analyzed by genotyping‐by‐sequencing2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Yukuto、Tsurui‐Sato Kaori、Katoh Mitsuho、Kimura Ryosuke、Tatsuta Haruki、Tsuji Kazuki
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 11 号: 2 ページ: 872-886

    • DOI

      10.1002/ece3.7092

    • NAID

      120006949493

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mimicry genes reduce pre‐adult survival rate in Papilio polytes: A possible new mechanism for maintaining female‐limited polymorphism in Batesian mimicry2020

    • 著者名/発表者名
      Katoh Mitsuho、Tatsuta Haruki、Tsuji Kazuki
    • 雑誌名

      Journal of Evolutionary Biology

      巻: 33 号: 10 ページ: 1487-1494

    • DOI

      10.1111/jeb.13686

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vibrations in hemipteran and coleopteran insects: behaviors and application in pest management2019

    • 著者名/発表者名
      Takanashi Takuma、Uechi Nami、Tatsuta Haruki
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 54 号: 1 ページ: 21-29

    • DOI

      10.1007/s13355-018-00603-z

    • NAID

      120006892397

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] When a male perceives a female: the effect of waxy components on the body surface on decision-making in the invasive pest weevil2019

    • 著者名/発表者名
      Isa Mutsumi、Kumano Norikuni、Tatsuta Haruki
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 6 号: 2 ページ: 181542-181542

    • DOI

      10.1098/rsos.181542

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Latitudinal variation and coevolutionary diversification of sexually dimorphic traits in the false blister beetle Oedemera sexualis2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Satomi, Chiharu Koshio, Haruki Tatsuta, Shin‐ichi Kudo, Yasuoki Takami
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 9 (8) 号: 8 ページ: 4949-4957

    • DOI

      10.1002/ece3.5101

    • NAID

      120006645690

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reproductive interference in livebearing fish: the male guppy is a potential biological agent for eradicating invasive mosquitofish.2019

    • 著者名/発表者名
      Tsurui-Sato, K., Fujimoto, S., Deki,O., Suzuki, T., Tatsuta, H, Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 5439-5439

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41858-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evidence for frequency-dependent selection maintaining polymorphism in the Batesian mimic Papilio polytes in multiple islands in the Ryukyus, Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Tsurui-Sato, K., Sato, Y., Kato, E., Katoh, M., Kimura, R., Tatsuta, H., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 2019 号: 10 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1002/ece3.5182

    • NAID

      120006723304

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temperature-dependent toxicity of acetaminophen in Japanese medaka larvae2019

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Chisato、Sugiyama Takahiro、Kitagawa Hikaru、Takeshima Ayaka、Kagami Yoshihiro、Tatsuta Haruki、Kashiwada Shosaku
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 254 ページ: 113092-113092

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2019.113092

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytogenetic markers reveal a reinforcement of variation in the tension zone between chromosome races in the brachypterous grasshopper Podisma sapporensis Shir. on Hokkaido Island2019

    • 著者名/発表者名
      Grzywacz B, H Tatsuta, AG Bugrov, E Warchalowska-Sliwa
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 16860-16860

    • DOI

      10.1038/s41598-019-53416-7

    • 関連する報告書
      2019 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] Comparative toxicities of silver nitrate, silver nanocolloids, and silver chloro-complexes to Japanese medaka embryos, and later effects on population growth rate2018

    • 著者名/発表者名
      Kataoka Chisato、Kato Yumie、Ariyoshi Tadashi、Takasu Masaki、Narazaki Takahito、Nagasaka Seiji、Tatsuta Haruki、Kashiwada Shosaku
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 233 ページ: 1155-1163

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2017.10.028

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 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] A Comparative Chromosome Mapping Study in Japanese Podismini Grasshoppers (Orthoptera: Acrididae: Melanoplinae)2018

    • 著者名/発表者名
      Grzywacz Beata、Tatsuta Haruki、Shikata Kei-ichiro、Warchalowska-Sliwa Elzbieta
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 37-44

    • DOI

      10.1159/000487063

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultraviolet exposure has an epigenetic effect on a Batesian mimetic trait in the butterfly Papilio polytes2018

    • 著者名/発表者名
      Kato M, H Tatsuta, K Tsuji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 13416-13416

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31732-8

    • NAID

      120006723309

    • 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
  • [雑誌論文] Rapid comeback of males: evolution of male-killer suppression in a green lacewing population2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi M, Nomura M, Kageyama D
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B

      巻: -

    • 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
  • [雑誌論文] Highly diversified population structure of the spider Lycosa ishikariana inhabiting sandy beach habitats2017

    • 著者名/発表者名
      Tanikawa Akio、Shinkai Akira、Tatsuta Haruki、Miyashita Tadashi
    • 雑誌名

      Conservation Genetics

      巻: 19 号: 2 ページ: 255-263

    • DOI

      10.1007/s10592-017-0996-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometric morphometrics in entomology: Basics and applications2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuta Haruki、Takahashi Kazuo H.、Sakamaki Yositaka
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 21 号: 2 ページ: 164-184

    • DOI

      10.1111/ens.12293

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Host plants influence female oviposition and larval performance in West Indian sweet potato weevils Euscepes postfasciatus (Coleoptera: Curculionidae)2017

    • 著者名/発表者名
      Tsurui-Sato Kaori、Kumano Norikuni、Honma Atsushi、Matsuyama Takashi、Haraguchi Dai、Teruya Kiyohito、Toyosato Tetsuya、Tatsuta Haruki
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 53 号: 1 ページ: 107-115

    • DOI

      10.1007/s13355-017-0535-7

    • NAID

      40021464783

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feminizing Wolbachia endosymbiont disrupts maternal sex chromosome inheritance in a butterfly species2017

    • 著者名/発表者名
      Kageyama D, Ohno M, Sasaki T, Yoshido A, Konagaya T, Jouraku A, Kuwazaki S, Kanamori H, Katayose Y, Narita S, Miyata M, Riegler M, Sahara K
    • 雑誌名

      Evolution Letters

      巻: 1 号: 5 ページ: 232-244

    • DOI

      10.1002/evl3.28

    • 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] Maternally transmitted non-bacterial male killer in Drosophila biauraria2017

    • 著者名/発表者名
      Kageyama D, Yoshimura K, Sugimoto TN, Katoh TK, Watada M
    • 雑誌名

      Biology Letters

      巻: 13 号: 10 ページ: 20170476-20170476

    • DOI

      10.1098/rsbl.2017.0476

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wolbachia infections of the butterfly Eurema mandarina interfere with embryonic development of the sawfly Athalia rosae2017

    • 著者名/発表者名
      Kageyama D, Wang C-H, Hatakeyama M
    • 雑誌名

      Journal of Invertebrate Pathology

      巻: 150 ページ: 76-81

    • DOI

      10.1016/j.jip.2017.08.003

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wolbachia-induced meiotic drive and feminization is associated with an independent occurrence of selective mitochondrial sweep in a butterfly2017

    • 著者名/発表者名
      Miyata M, Konagaya T, Yukuhiro K, Nomura M, Kageyama D
    • 雑誌名

      Biology Letters

      巻: 13 号: 5 ページ: 20170153-20170153

    • DOI

      10.1098/rsbl.2017.0153

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic activity necessary to restore the lethality due to Escherichia coli RNase E deficiency is distributed among bacteria lacking RNase E homologues2017

    • 著者名/発表者名
      Tamura M, Kageyama D, Honda N, Fujimoto H, Kato A
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 12 号: 5 ページ: e0177915-e0177915

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0177915

    • NAID

      120006628878

    • 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
  • [雑誌論文] Phylogenetic relationship of Japanese Podismini species (Orthoptera: Acrididae: Melanoplinae) inferred from a partial sequence of cytochrome c oxidase subunit I gene2017

    • 著者名/発表者名
      Grzywacz Beata、Tatsuta Haruki
    • 雑誌名

      Journal of Orthoptera Research

      巻: 26 ページ: 11-19

    • DOI

      10.3897/jor.26.14547

    • 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] Rapid evolution of a Batesian mimicry trait in a butterfly responding to arrival of a new model2017

    • 著者名/発表者名
      Katoh Mitsuho、Tatsuta Haruki、Tsuji Kazuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 6369-6369

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06376-9

    • NAID

      120006723308

    • 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
  • [学会発表] Molecular markers of chromosome evolution in Podismini grasshoppers (Orthoptera, Acrididae, Podisminae)2019

    • 著者名/発表者名
      Bugrov A, Jetybayev I, Buleu O, Warchalowska-Sliwa E, Grzywacz B, Tatsuta H
    • 学会等名
      13th International Congress of Orthopterology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular phylogeny of the Japanese Podismini2019

    • 著者名/発表者名
      Grzywacz B, Tatsuta H
    • 学会等名
      13th International Congress of Orthopterology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] What we know about Podisma sapporensis: Evidence from a long term investigation2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuta H, Bugrov AG, Kageyama D, Warchalowska-Sliwa E, Akimoto S
    • 学会等名
      13th International Congress of Orthopterology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Preliminary studies of acoustic discrimination between an endangered Cicadinae species, Platypleura albivannata, and a closely related species Platypleura yayeyamana2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuta H, R Yokokura, T Sasaki
    • 出版者
      World Scientific
    • ISBN
      9789813225701
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] HARUKI TATSUTA

    • URL

      https://sites.google.com/site/harukitatsuta/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/harukitatsuta/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 振動による害虫防除及び作物受粉の方法2019

    • 発明者名
      高梨琢磨,小池卓二,田山厳ら15名
    • 権利者名
      高梨琢磨,小池卓二,田山厳ら15名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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