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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

研究課題

研究課題/領域番号 18J21090
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 生態・環境
研究機関千葉大学

研究代表者

宮田 真衣  千葉大学, 園芸学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード細胞内共生細菌 / 共生微生物 / ボルバキア / 生殖操作
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

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

    • 著者名/発表者名
      Mai N Miyata, Masashi Nomura, Daisuke Kageyama
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 10 号: 15 ページ: 8323-8330

    • DOI

      10.1002/ece3.6539

    • 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] Multiplex PCR for identification of two butterfly sister species: Eurema mandarina and Eurema hecabe.2020

    • 著者名/発表者名
      Mai N Miyata, Daisuke Kageyama, Masashi Nomura
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 13 号: 1 ページ: 260-260

    • DOI

      10.1186/s13104-020-05093-3

    • 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] Persistence of a Wolbachia-driven sex ratio bias in an island population of Eurema butterflies2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kageyama, Satoko Narita, Tatsuro Konagaya, Mai Miyata, Jun Abe, Wataru Mitsuhashi and Masashi Nomura
    • 雑誌名

      biorixv

      巻: - ページ: 1-23

    • DOI

      10.1101/2020.03.24.005017

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      宮田真衣, 野村昌史, 陰山大輔
    • 学会等名
      第65回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      宮田真衣,野村昌史,陰山大輔
    • 学会等名
      第64回 日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      宮田真衣,野村昌史,陰山大輔
    • 学会等名
      第63回 日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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