生物界最小ゲノムをもつ共生細菌カルソネラの生存を支える宿主昆虫細胞の機能解析

• 研究課題/領域番号: 21687020
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学 (2011-2012); 独立行政法人理化学研究所 (2009-2010)
• 研究代表者: 中鉢 淳 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授 (40332267)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円); 2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円); 2009年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: キジラミ / 共生 / 菌細胞 / カルソネラ / プロフテラ / 極小ゲノム / トランスクリプトーム解析 / ゲノム解析 / 二次共生細菌 / RNA干渉 / bacteriome / トランスクリプトーム / RNA-Seq / 新規生理活性物質 / 第二世代シーケンサー / 次世代シーケンサー

研究概要

共生器官bacteriomeを対象とした転写産物解析等により、キジラミ-カルソネラの2種間共生関係、プロフテラを含めた3種間関係の維持に関わると目される宿主遺伝子群について各種情報を得、動物-細菌間共生系の維持機構について重要な示唆を得た。また、ミカンキジラミのカルソネラ及びプロフテラのゲノム解析により、カルソネラのゲノム進化について新たな知見を得るとともに、プロフテラが、これまでの常識を覆す新規防衛共生体であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Defensive bacteriome symbiont with a drastically reduced genome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, UeokaR, OshimaK, TetaR, MangoniA, GurguiM, OldhamNJ, van Echten-DeckertG, OkamuraK, YamamotoK, InoueH, OhkumaM, HongohY, MiyagishimaSY, HattoriM, PielJ, FukatsuT
  • 雑誌名: CurrBiol
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新規防除法開発の標的としてのアブラムシ栄養共生系 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳
  • 雑誌名: 植物防疫 巻: 66(2) ページ: 24-29
• [雑誌論文] Genome size of Pachypsylla venusta(Hemiptera: Psyllidae), and the ploidy of its bacteriocyte, the symbiotic host cellthat harbors intracellular mutualistic bacteria with the smallest cellular genome (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, Koshikawa S, Miura T, Miyagishima S
  • 雑誌名: Bull Entomol Res 巻: 100(1) ページ: 27-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome sequence of the pea aphid Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: The International Aphid Genomics Consortium
  • 雑誌名: PLoS Biol 巻: 8(2)e1000313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial genes in the aphid genome: Absence of functional gene transfer from Buchnerato its host (2010)
  • 著者名/発表者名: Nikoh N, McCutcheon JP, Kudo T, Miyagishima S, Moran NA, Nakabachi A.
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 6(2):e1000827
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expansion of genes encoding a novel type of dynamin in the genome of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, Miyagishima S.
  • 雑誌名: Insect Mol Biol 巻: 19(s2) ページ: 165-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chitinase-like proteins encoded in the genome of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, Shigenobu S, Miyagishima S.
  • 雑誌名: Insect Mol Biol 巻: 19(s2) ページ: 175-185
  • 査読あり
• [雑誌論文] A full-length cDNA resource for the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigenobu S,Richards S, Cree AG, Morioka M, Fukatsu T, Kudo T, Miyagishima S, Gibbs RA, Stern D, Nakabachi A
  • 雑誌名: Insect Mol Biol 巻: 19(s2) ページ: 23-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] A genomic analysis of transcytosis in the pea aphid, Acyrthosiphon pisum, a mechanism involved in virus transmission (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamborindeguy C,MonsionB, BraultV, HunnicuttL, Ju HJ, NakabachiA, Van FleetE.
  • 雑誌名: Insect Mol Biol 巻: 19(s2) ページ: 259-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunity and other defenses in pea aphids, Acyrthosiphon pisum. (2010)
  • 著者名/発表者名: GerardoNM, AltincicekB, AnselmeC, AtamianH, BarribeauSM, de VosM, Duncan EJ, EvansJD, GabaldonT, GhanimM, HeddiA, KaloshianI, LatorreA, MoyaA, NakabachiA, ParkerBJ, Perez-BrocalV, PignatelliM, RahbeY, RamseyJS, Spragg C, TamamesJ, TamaritD, TamborindeguyC, Vincent-Monegat C, VilcinskasA.
  • 雑誌名: Genome Biol 巻: 11(2):R21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic evidence for complementary purine metabolism in the pea aphid, Acyrthosiphon pisum, and its symbiotic bacterium Buchnera aphidicola. (2010)
  • 著者名/発表者名: RamseyJS, MacDonald SJ, Jander G, Nakabachi A, Thomas GH, Douglas AE
  • 雑誌名: Insect Mol Biol 巻: 19(s2) ページ: 241-248
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome size of Pachypsylla venusta(Hemiptera : Psyllidae), and the ploidy of its bacteriocyte, the symbiotic host cell that harbors intracellular mutualistic bacteria with the smallest cellular genome (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, Koshikawa S, Miura T, Miyagishima S
  • 雑誌名: Bulletin of Entomological Research 100 ページ: 27-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expansion of genes encoding a novel type of dynamin in the genome of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, Miyagishima S
  • 雑誌名: Insect Molecular Biology 19 ページ: 165-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chitinase-like proteins encoded in the genome of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, Shigenobu S, Miyagishima S
  • 雑誌名: Insect Molecular Biology 19 ページ: 175-185
  • 査読あり
• [雑誌論文] A full-length cDNA resource for the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigenobu S, Richards S, Cree AG, Morioka M, Fukatsu T, Kudo T, Miyagishima S, Gibbs RA, Stern D, Nakabachi A
  • 雑誌名: Insect Molecular Biology 19 ページ: 23-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial genes in the aphid genome : Absence of functional gene transfer from Buchnera to its host (2010)
  • 著者名/発表者名: Nikoh N, McCutcheon JP, Kudo T, Miyagishima S, Moran NA, Nakabachi A
  • 雑誌名: PLoS Genetics 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome sequence of the pea aphid Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: The International Aphid Genomics Consortium
  • 雑誌名: PLoS Biology 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A genomic analysis of transcytosis in the pea aphid, Acyrthosiphon pisum, a mechanism involved in virus transmission (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamborindeguy C, Monsion B, Brault V, Hunnicutt L, Ju HJ, Nakabachi A, Van Fleet E
  • 雑誌名: Insect Molecular Biology 19 ページ: 259-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic evidence for complementary purine metabolism in the pea aphid, Acyrthosiphon pisum, and its symbiotic bacterium Buchnera aphidicola (2010)
  • 著者名/発表者名: Ramsey JS, MacDonald SJ, Jander G, Nakabachi A, Thomas GH, Douglas AE
  • 雑誌名: Insect Molecular Biology 19 ページ: 241-248
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunity and other defenses in pea aphids, Acyrthosiphon pisum (2010)
  • 著者名/発表者名: Gerardo NM et al.
  • 雑誌名: Genome Biology 11
  • 査読あり
• [学会発表] Functions and evolution of a dual bacterial symbiosis in a serious citrus pest (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A, UeokaR, OshimaK, TetaR, MangoniA, GurguiM, OldhamNJ, van Echten-DeckertG, OkamuraK, YamamotoK, InoueH, OhkumaM, HongohY, MiyagishimaSY, HattoriM, PielJ, FukatsuT.
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(豊橋)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Aphids acquiredsymbiotic genes from bacteria (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A
  • 学会等名: XXIV International Congress of Entomology
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 2012-08-20
• [学会発表] ミカンキジラミの防衛共生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳、上岡麗子、大島健志朗、Alfonso Mangoni、Mihaela Gurgui、Neil Oldham、Gerhild van Echten-Deckert、井上広光、大熊盛也、本郷裕一、宮城島進也、服部正平、Jorn Piel、深津武馬
  • 学会等名: 第56回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 近畿大学(奈良)
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] ミカンキジラミ共生細菌2種のゲノム構造と機能的役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳、大島健志朗、上岡麗子、Alfonso Mangoni、Mihaela Gurgui、Neil Oldham、Gerhild van Echten-Deckert、井上広光、大熊盛也、本郷裕一、宮城島進也、Jorn Piel、服部正平、深津武馬
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 立教大学(東京)
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Functions and evolution of a dual bacterial symbiosis in a serious citrus pest, Diaphorina citri (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Nakabachi, R. Ueoka, K. Oshima, A. Mangoni, M. Gurgui, N. Oldham, G. van Echten-Deckert, H. Inoue, M. Ohkuma, Y. Hongoh, S. Miyagishima, M. Hattori, J. Piel, T. Fukatsu
  • 学会等名: 第 28 回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知県豊橋市)
• [学会発表] The obligate symbiosis in aphids: apromising target for highly selective pest control (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi A
  • 学会等名: The Asia-Pacific Interdisciplinary Research Conference 2011
  • 発表場所: Toyohashi University of Technology (Toyohashi).
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] The Obligate Symbiosis in Aphids : A Promising Target for Highly Selective Pest Control (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakabachi
  • 学会等名: The Asia-Pacific Interdisciplinary Research Conference 2011
  • 発表場所: Toyohashi University of Technology (Toyohashi)
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] アブラムシゲノム上の細菌由来水平転移遺伝子は発現し、産物はBuchneraへ輸送される (2011)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳
  • 学会等名: 第55回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] ミカンキジラミ必須共生細菌2種のゲノム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳、大島健志朗、宮城島進也、服部正平、深津武馬
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東北学院大学(仙台)
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] ミカンキジラミ必須共生細菌2種のゲノム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Aphids acquired symbiotic genes via lateral gene transfer : evidence at the protein level (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Nakabachi
  • 学会等名: Memorial Symposium for the 26th International Prize for Biology
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] アブラムシは、かつて別の細菌から獲得した遺伝子で必須共生細菌を制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 宿主昆虫と必須共生細菌のゲノム進化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳
  • 学会等名: 日本進化学会大会第12回大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] 宿主昆虫と必須共生細菌のゲノム進化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳
  • 学会等名: 日本進化学会大会第12回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] アブラムシはボルバキアから得た遺伝子を利用してブフネラを制御する? (2010)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳、John McCutcheon、工藤俊章、宮城島進也、Nancy Moran、二河成男
  • 学会等名: 第54回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 千葉大学・西千葉キャンパス(千葉市)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] アブラムシゲノムにコードされ、共生器官で高発現する細菌由来水平転移遺伝子群 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中鉢淳、John McCutcheon、工藤俊章、宮城島進也、Nancy Moran、二河成男
  • 学会等名: 第4回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂(福岡市)
  • 年月日: 2010-03-08
• [備考]
  • URL: http://www.eiiris.tut.ac.jp/nakabachi.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2010/100223_2/