シロアリの異種混合コロニーを用いたシロアリ共生微生物群集の成立過程の解析

• 研究課題/領域番号: 23657013
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 北出 理 茨城大学, 理学部, 准教授 (80302321)
• 研究分担者: 野田 悟子 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (80342830)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 共生 / 原生生物 / 群集 / 群集構造 / 群集の混合 / 大規模移入 / 異種間交雑 / 社会性昆虫 / 多様性

研究成果の概要

微生物群集が形成される時の特性を明らかにするため、種特異的な共生微生物組成をもつ3種のシロアリを交雑させ、雑種コロニーに新たに形成される群集を調査した。多くの場合、雑種の微生物群集の組成は、特定の安定な親種の組成に収束した。また宿主の抗生物質処理は雑種の微生物群集組成の成立に有意な負の影響を与えた。これらの結果は微生物の間の長期間の共適応過程を反映すると考えられる。さらに温度が原生生物群集構造に与える影響と、2種のシロアリの共生原生生物組成を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Distribution and Evolution of Nitrogen Fixation Genes in the Phylum <i>Bacteroidetes</i> (2015)
  • 著者名/発表者名: Inoue, J., Oshima K., Suda, W., Sakamoto, M., Iino, T., Noda, S., Hongoh, Y., Hattori, M. and Ohkuma, M.
  • 雑誌名: Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ 巻: 30 号: 1 ページ: 44-50
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME14142
  • NAID: 130005061711
  • ISSN: 1342-6311, 1347-4405
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intranuclear verrucomicrobial symbionts and implication of lateral gene transfer to the host protist in the termite gut. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Kuwahara, H., Fujita, K., Noda, S., Kihara, K., Yamada, A., Ohkuma, M. and Hongoh, Y.
  • 雑誌名: ISME journal 巻: 8 号: 5 ページ: 1008-1019
  • DOI: 10.1038/ismej.2013.222
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intracolonial genetic variation affects reproductive skew and colony productivity during colony foundation in a parthenogenetic termite (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miyazaki, Miho Yoshimura, Ryota Saiki, Yoshinobu Hayashi, Osamu Kitade, Kazuki Tsuji, Kiyoto Maekawa
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology 巻: 14 号: 1 ページ: 177-177
  • DOI: 10.1186/s12862-014-0177-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intranuclear verrucomicrobial symbionts and implication of lateral gene transfer to the host protist in the termite gut (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, H. Kuwahara, K. Fujita, S. Noda, K. Kihara, A. Yamada, M. Ohkuma, Y.Hongoh
  • 雑誌名: ISME journal 巻: 8 ページ: 1008-1009
  • 査読あり
• [雑誌論文] “メタトランスクリプトーム研究の現状”常在細菌叢が操る ヒトの健康と疾患, (2014)
  • 著者名/発表者名: 野田悟子，大熊盛也
  • 雑誌名: 実験医学増刊号 巻: 32 ページ: 693-698
• [雑誌論文] Symbiotic protist communities in the termite Coptotermes formosanus in Japan and a comparison of community structures between workers and soldiers (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitade, O., Hayashi, Y., Noda, S.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Protozoology 巻: 46 ページ: 21-29
  • NAID: 130005254719
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variation and diversity of symbiotic protist composition in the damp-wood termite Hodotermopsis sjoestedti. (2012)
  • 著者名/発表者名: O. Kitade, Y. Hayashi, K. Takatsuto, T. Matsumoto
  • 雑誌名: Jap. J. Protozool. 巻: 45 ページ: 29-36
  • NAID: 130005254718
  • 査読あり
• [雑誌論文] 環境微生物のオミックス解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野田悟子
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 90 ページ: 654-654
  • NAID: 110009553242
• [雑誌論文] Molecular phylogeny and evolution of Parabasalia with improved taxon sampling and new protein markers of actin and elongation factor-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda, S., Mantini, C., Meloni, D., Inoue, J.-L., Kitade, O,, Viscogliosi, E., Ohkuma, M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 1 ページ: e29938-e29938
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0029938
  • 査読あり
• [学会発表] 他種間のシロアリにおける腸内原生生物の交換にバクテリアが与える影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北出理，池内康介
  • 学会等名: 日本生態学会第62回大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] ヤマトシロアリにおける初期コロニーと成熟コロニーの相互作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北出理，竹内智勇
  • 学会等名: 日本生態学会第62回大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] Dynamics of symbiotic protist community after community mixing through the hybridization of two host termite species. (2014)
  • 著者名/発表者名: O. Kitade
  • 学会等名: 2nd Asian congress of protistology
  • 発表場所: Kalyani, India
  • 年月日: 2014-11-28
• [学会発表] シロアリ腸内原生生物が有する糖質加水分解酵素の多型解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米山真吾，行仕圭祐，天野公貴，雪真弘，飯田敏也，大熊盛也，宇井定春，野田悟子
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第29回大会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-10-23
• [学会発表] Genetic diversity of cellulolytic enzymes in the termite-gut protists (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Noda, M. Yuki, T. Iida, K. Gyoji, K. Amano, S. Suzuki, M. Ohkuma, S. Ui
  • 学会等名: International symposium on microbial ecology
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2014-08-28
• [学会発表] Molecular phylogeny and evolution of Parabasalia with new protein markers and improved taxon sampling (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Noda, Eric Viscogliosi, M. Ohkuma
  • 学会等名: International symposium on microbial ecology
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
• [学会発表] ヤマトシロアリの共生原生生物群集に対する温度の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 根本まなみ, 北出理
  • 学会等名: 日本生態学会第59回大会・第5回東アジア生態学会連合大会
  • 発表場所: 龍谷大学（滋賀）
• [学会発表] オオシロアリ野外巣のカスト組成・性比と共生原生生物組成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北出理, 高津戸香
  • 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）
• [学会発表] シロアリの共生Spirotrichonymphea綱原生生物の分子系統解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳美希, 北出理,大槻隆司,宇井定春,大熊盛也,野田悟子
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 京都大学（京都）
• [学会発表] 腸内原生生物群集における群集混合後の種組成の変化
  • 著者名/発表者名: 北出 理，來栖 嘉宏
  • 学会等名: 日本原生動物学会第46回大会
  • 発表場所: 西条
• [学会発表] シロアリ腸内原生生物核内共生細菌の同定と宿主への遺伝子水平伝播
  • 著者名/発表者名: 藤田一磨, 佐藤朋之, 桑原宏和, 野田悟子, 大熊盛也, 本郷裕一
  • 学会等名: 日本微生物生態学会 年次大会2013
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] 「ニンフ遺伝子型」卵の導入がヤマトシロアリの初期コロニーに与える影響
  • 著者名/発表者名: 北出理, 髙津戸香, 滋田友恒
  • 学会等名: 日本生態学会第61回大会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] ヤマトシロアリの単為・有性初期コロニーの特性～利他性と適応度の関係～
  • 著者名/発表者名: 高津戸香，北出理
  • 学会等名: 日本生態学会第61回大会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] ヤマトシロアリの初期コロニ―におけるコロニー間相互作用
  • 著者名/発表者名: 矢吹健太，北出理
  • 学会等名: 日本生態学会第61回大会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] イエシロアリの共生原生生物群集の種組成と群集構造
  • 著者名/発表者名: 北出 理
  • 学会等名: 第45回日本原生動物学会大会
  • 発表場所: 姫路
• [学会発表] シロアリ3種の雑種コロニーにおける共生原生生物群集の変化
  • 著者名/発表者名: 北出 理、來栖 嘉宏
  • 学会等名: 第60回日本生態学会大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 食材性昆虫に共生する原生生物の木質分解酵素遺伝子の多型解析
  • 著者名/発表者名: 行仕圭佑、雪 真弘、大槻隆司、大熊盛也、宇井定春、野田悟子
  • 学会等名: 日本微生物生態学会
  • 発表場所: 豊橋
• [図書] “昆虫と共生する原生生物” 環境と微生物の辞典 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野田悟子
  • 総ページ数: 448
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 昆虫に共生する原生生物，環境と微生物の事典（日本微生物生態学会編） (2014)
  • 著者名/発表者名: 野田悟子
  • 総ページ数: 448
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] シロアリ，行動生物学事典（上田恵介他編） (2013)
  • 著者名/発表者名: 北出 理
  • 総ページ数: 637
  • 出版者: 東京化学同人