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Elucidation of the mutation rate as driver of insect endosymbiont genome evolution

研究課題

研究課題/領域番号 21H02541
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分45020:進化生物学関連
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

ブギーニョン トマ  沖縄科学技術大学院大学, 進化ゲノミクスユニット, 准教授 (40817558)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードendosymbionts / insect / evolution / genomics / endosymbiont / cockroach / blattabacterium / GC-content / genome evolution / genome / gene loss / endosymbiosis / Blattabacterium / comparative genomics / Evolution
研究開始時の研究の概要

Bacterial endosymbionts are endowed with the smallest genomes known for any life form (excluding viruses). While genetic drift has been proposed as the main factor driving genome reduction in endosymbionts, we recently showed that other mechanisms, especially mutation rate, appear to better explain genome reduction. We will carry out comparative genomic analyses using the genomes of a large number of Blattabacterium strains with the aim of determining what are the factors responsible of genome reduction in bacterial endosymbionts.

研究成果の概要

我々は448のブラタバクテリウム(ゴキブリの細菌内共生体ゲノム解析を行い、うち300以上を単一コンティグにアセンブリした。また、その他のゲノムは断片化され、複数のコンティグにアセンブリした。さらにこれらのゲノムを解析して、ブラタバクテリウムにおける遺伝子喪失の背景を再構築し、遺伝子喪失の原因となるメカニズムの特定を試みた結果、突然変異率の増加が遺伝子喪失の主な原因であることを突き止めた。この研究成果は、Molecular Biology and Evolution (IF:10.7)とMolecular Phylogenet. Evol. (IF:4.3)に2つの論文として掲載された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

My project improved our understanding of genome reduction in bacterial endosymbionts. It led to two publications in scientific journals, including one publication in MBE, a recognized journal in the field. My project was scientifically relevant and improved our understanding of endosymbionts.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Vicariance and dispersal events inferred from mitochondrial genomes and nuclear genes (18S, 28S) shaped global Cryptocercus distributions2022

    • 著者名/発表者名
      Che Yanli、Deng Wenbo、Li Weijun、Zhang Jiawei、Kinjo Yukihiro、Tokuda Gaku、Bourguignon Thomas、Lo Nathan、Wang Zongqing
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution

      巻: 166 ページ: 107318-107318

    • DOI

      10.1016/j.ympev.2021.107318

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced Mutation Rate, Relaxed Selection, and the “Domino Effect” are associated with Gene Loss in Blattabacterium, A Cockroach Endosymbiont2021

    • 著者名/発表者名
      Kinjo Yukihiro、Lo Nathan、Martin Paula Villa、Tokuda Gaku、Pigolotti Simone、Bourguignon Thomas
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: 38 号: 9 ページ: 3820-3831

    • DOI

      10.1093/molbev/msab159

    • 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
  • [学会発表] Genome evolution of the cockroach endosymbiont, Blattabacterium cuenoti2021

    • 著者名/発表者名
      Thomas Bourguignon
    • 学会等名
      Seminar in Ecology and Evolution of the Institute of Biology of the Freie Universitat Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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