| 研究課題/領域番号 |
23K23738
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02473 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
野田 悟子 茨城大学, 基礎自然科学野, 教授 (80342830)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2022年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 共生 / シロアリ / 腸内細菌 / 微生物 / 乳酸菌 / 共生微生物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
シロアリの腸内に共生する微生物のほとんどは、培養が難しい未培養種であり知見は非常に限られている。本研究では培養可能な優占種である乳酸菌に着目し、シロアリ腸内の種多様性や共生系での役割、宿主特異性を明らかにする。シロアリから単離した乳酸菌を他種のシロアリに摂食させ、外来の乳酸菌の定着性を解析する。また、外来の乳酸菌が微生物群集にどのような影響を与えるのか解析を試みる。
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| 研究実績の概要 |
シロアリの腸内に共生する微生物（原生生物・細菌・古細菌）のほとんどは、培養が難しい未培養種であり知見は非常に限られている。本研究では培養可能な優占種である乳酸菌に着目し、①シロアリ腸内の種多様性、②シロアリ共生系内でどのような役割を担っているのか、③宿主特異性、を明らかにする。乳酸菌を介して腸内微生物館でどのような相互作用があるのか代謝の関係を明らかにし、宿主シロアリになぜ共通して乳酸菌が共生しているのかについて、生理学的な機能と細菌種の系統学的な点の両方から考察することを目的としている。
2022年度は、主にシロアリ腸内の乳酸菌の種多様性について解析を行った。日本に生息するReticulitermes属４種と外来種であるネバダオオシロアリから乳酸菌の単離を行い、複数のLactococcus属乳酸菌の分離に成功した。これらの分類学的解析を行ったところ、ヤエヤマシロアリ（Reticulitermes yaeyamanus）から単離した菌株はLactococcus属の新種であると推定された。この株の性状試験やゲノム解析を進め、現在新種記載の準備を進めている。
系統解析を行ったところ、Lactococcus属細菌は大きく２つのクレードを形成することが明らかになった。Reticulitermes属から単離されたLactococcus属細菌は、すでに我々が記載したオオシロアリから単離した株とともにグループ化され、高等シロアリやReticulitermes属以外から単離された株とは別のクレードに分類された。また、16S rRNA遺伝子のアンプリコン解析を行い、各シロアリからどの種類の乳酸菌が検出されるか予備的に検討した。今後は、サンプル数を増やして詳細な解析を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2022年度は、複数のシロアリからLactococcus属の分離に成功した。これらの単離株は、次年度以降に行う腸内での機能予測を行うためのゲノム情報や、宿主特異性の検討に使用することが可能であり、ほぼ計画通りに研究を推進していると評価できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は、初年度に単離した株の本来の宿主以外のシロアリ種への定着性などの解析を進めるための諸条件の検討を行う。具体的には、シロアリの餌に混合して摂食させることを検討しているため、飼料と混ぜた際の生残性や酸素耐性などを詳細に解析して、効果的な条件を検討する。新種候補株については記載論文としてまとめるなど、成果の発表も精力的に行っていきたい。
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