• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

細胞内共生細菌における突然変異率の進化動態とその駆動要因の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K15071
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分43050:ゲノム生物学関連
研究機関沖縄国際大学 (2022)
沖縄科学技術大学院大学 (2021)

研究代表者

金城 幸宏  沖縄国際大学, 経済学部, 研究員 (40865515)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードゲノム進化 / 細胞内共生細菌 / 突然変異率 / 細胞内共生 / ゲノム縮小進化
研究開始時の研究の概要

突然変異率は、進化生物学における各種理論の最も基本的なパラメータの一つであり、様々な進化過程に密接に関わるだけでなく、遺伝医学や育種学、さらには病原体の病毒性の進化など、様々な応用分野においても極めて重要である。しかしながら、突然変異率それ自体の進化がどのような要因に駆動されるのかは不明な点が多い。本研究では、突然変異率の新たな進化理論の足がかりとして、変異率の劇的な増減が報告されている昆虫の細胞内共生細菌を対象に、突然変異率の進化を駆動しうる諸要因とその進化動態について調査する。

研究成果の概要

突然変異率は、多くの進化過程に密接に関わる重要かつ基本的なパラメータである。しかしながら、突然変異率それ自体の進化がどのような要因に駆動されるのかは不明な点が多い。突然変異率の進化に関する既存の理論では、ゲノムサイズとの関連するとされているが、実際にはそのような理論予測に合わない系統が多数報告されている。本研究では、突然変異率の新たな進化理論の足がかりとして、ゲノムサイズの劇的変動なが報告されているアブラムシの細胞内共生細菌を対象に全ゲノム解析ならびに変異率の解析を実施した。その結果、当該共生細菌2種について、ゲノム縮小進化の各段階におけるゲノムおよび変異率に関する情報の取得に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

突然変異率は、進化生物学における各種理論の最も基本的なパラメータの一つであり、様々な進化過程に密接に関わるだけでなく、遺伝医学や育種学、さらには病原体の病毒性の進化など、様々な応用分野においても極めて重要である。近年の次世代シーケンス技術の発展により、今後はさらに多くの環境・生態系においてゲノム情報を用いた研究の進展が予想される。本研究により得られるた知見は、そのようなゲノム情報を利用した進化生態学の研究領域において、その進化過程の解釈や予測に対し有益な洞察を与えることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Coevolution of Metabolic Pathways in Blattodea and Their Blattabacterium Endosymbionts, and Comparisons with Other Insect-Bacteria Symbioses2022

    • 著者名/発表者名
      Kinjo Yukihiro、Bourguignon Thomas、Hongoh Yuichi、Lo Nathan、Tokuda Gaku、Ohkuma Moriya
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 10 号: 5 ページ: 02779-22

    • DOI

      10.1128/spectrum.02779-22

    • 関連する報告書
      2022 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] The functional evolution of termite gut microbiota2022

    • 著者名/発表者名
      Arora Jigyasa、Kinjo Yukihiro、Sobotnik Jan、Bucek Ales、Clitheroe Crystal、Stiblik Petr、Roisin Yves、Zifcakova Lucia、Park Yung Chul、Kim Ki Yoon、Sillam-Dusses David、Herve Vincent、Lo Nathan、Tokuda Gaku、Brune Andreas、Bourguignon Thomas
    • 雑誌名

      Microbiome

      巻: 10 号: 1 ページ: 78-78

    • DOI

      10.1186/s40168-022-01258-3

    • 関連する報告書
      2022 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] 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ゲノム縮小進化過程における遺伝的浮動の影響に関する網羅的調査2023

    • 著者名/発表者名
      金城幸宏
    • 学会等名
      日本ゲノム微生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 共生細菌におけるゲノム縮小の進化動態と分子進化パラメータの推定バイアス2022

    • 著者名/発表者名
      金城幸宏
    • 学会等名
      日本微生物生体学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Three mechanisms driving reductive genome evolution of Blattabacterium, the endosymbiont of cockroaches2022

    • 著者名/発表者名
      金城幸宏・Thomas Bourguignon
    • 学会等名
      第16回日本ゲノム微生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ゴキブリの細胞内共生細菌Blattabacteriumの紹介とそのゲノム進化について2021

    • 著者名/発表者名
      金城幸宏
    • 学会等名
      日本昆虫学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi