環境ゲノミクスによるシロアリ腸内ファージ群集解析と害虫防除への応用の可能性

• 研究課題/領域番号: 26650158
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 本郷 裕一 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90392117)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 共生 / 腸内細菌 / 昆虫 / シロアリ / ウイルス / ファージ / ゲノム / メタゲノム / CRISPR / 害虫 / ゲノミクス / 群集構造 / 難培養微生物

研究成果の概要

シロアリは枯死材のみを餌とする昆虫で、地球の物質循環において重要な役割を果たすと同時に、人間にとっては木材の大害虫でもある。その高効率な木質消化能力の大部分は、腸内に共生する微生物群集によるものである。本研究では、その腸内共生細菌叢を攻撃する可能性があるバクテリオファージ群集のゲノム解析を初めて行い、その群集構造とファージが感染する腸内細菌種の同定に、一部成功した。

研究成果

• [国際共同研究] University of Sydney(オーストラリア)
• [雑誌論文] Discovery and Complete Genome Sequence of a Bacteriophage from an Obligate Intracellular Symbiont of a Cellulolytic Protist in the Termite Gut (2017)
  • 著者名/発表者名: Pramono A.K., Kuwahara H., Itoh T., Toyoda A., Yamada A., Hongoh Y
  • 雑誌名: Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ 巻: 32 号: 2 ページ: 112-117
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME16175
  • NAID: 130006789871
  • ISSN: 1342-6311, 1347-4405
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparison of intracellular “Ca. Endomicrobium trichonymphae” genomovars illuminates the requirement and decay of defense systems against foreign DNA (2016)
  • 著者名/発表者名: Izawa, K., H. Kuwahara, K. Kihara, M. Yuki, N. Lo, T. Ito, M. Ohkuma, Y. Hongoh
  • 雑誌名: Genome Biol. Evol. 巻: 8(10) 号: 10 ページ: 3099-3107
  • DOI: 10.1093/gbe/evw227
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dominant ectosymbiotic bacteria of cellulolytic protists in the termite gut also have the potential to digest lignocellulose (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki M., Kuwahara H., Shintani M., Izawa K., Sato T., Starns D., Hongoh Y., Ohkuma M.
  • 雑誌名: Environmental Microbiology 巻: 17 号: 12 ページ: 4942-4953
  • DOI: 10.1111/1462-2920.12945
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dysgonomonas termitidis sp. nov., isolated from the gut of the subterranean termite Reticulitermes speratus (2015)
  • 著者名/発表者名: Pramono A.K., Sakamoto M., Iino T., Hongoh Y., Ohkuma M.
  • 雑誌名: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 巻: 65 号: Pt_2 ページ: 681-685
  • DOI: 10.1099/ijs.0.070391-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution and evolution of nitrogen fixation genes in the phylum Bacteroidetes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Inoue J., Oshima K., Suda W., Sakamoto M., Iino T., Noda S., Hongoh Y., Hattori M., Ohkuma M.
  • 雑誌名: Microbes and Environments 巻: 30 ページ: 44-50
  • NAID: 130005061711
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 1細胞ゲノムとメタゲノムから読み解くシロアリ腸内多重共生系 (2017)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕一
  • 学会等名: 平成28年度EIIRISプロジェクト研究成果報告会
  • 発表場所: 豊橋技大、豊橋
  • 年月日: 2017-03-10
  • 招待講演
• [学会発表] シロアリ腸内ファージメタゲノム解析と宿主腸内細菌の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 麥島雄太、伊澤和輝、河合幹彦、桑原宏和、雪真弘、大熊盛也、本郷裕一
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第31回大会
  • 発表場所: 横須賀
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] シロアリ腸内多重共生系の進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕一
  • 学会等名: 日本進化学会第18回大会
  • 発表場所: 東工大、東京
  • 年月日: 2016-08-26
  • 招待講演
• [学会発表] 対ファージ防衛機構が示すEndomicrobium属細胞内共生細菌の適応進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊澤和輝、麥島雄太、桑原宏和、河合幹彦、木原久美子、Nathan Lo、雪真弘、伊藤武彦、大熊盛也、本郷裕一
  • 学会等名: 第18回日本進化学会大会
  • 発表場所: 東工大、東京
  • 年月日: 2016-08-25
• [学会発表] シロアリと絶対共生する腸内微生物群集の進化と機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕一
  • 学会等名: 第27回日本生体防御学会総会
  • 発表場所: 九大、福岡
  • 年月日: 2016-07-08
  • 招待講演
• [学会発表] Single cell genomics deciphers the complex symbiotic system in the termite gut microbiota (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Hongoh
  • 学会等名: 第11回国際ゲノム会議
  • 発表場所: 一橋講堂
  • 年月日: 2016-05-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ゲノムから読み解くシロアリ腸内難培養微生物群集の多 重共生機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕一
  • 学会等名: 第89回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 2016-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] シロアリ腸内ファージメタゲノム解析と腸内細菌CRISPRスペーサー配列との照合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 麥島雄太、伊澤和輝、河合幹彦、桑原宏和、雪真弘、大熊盛也、本郷裕一
  • 学会等名: 第10回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京工業大学（大岡山）
  • 年月日: 2016-03-04
• [学会発表] Endomicrobium属細胞内共生細菌の比較ゲノム解析と機能予測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊澤和輝、桑原宏和、木原久美子、Nathan Lo、雪真弘、大熊盛也、本郷裕一
  • 学会等名: 第10回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京工業大学（大岡山）
  • 年月日: 2016-03-04
• [学会発表] Comparative genomics of endomicrobial symbionts associated with distinct protist species in the termite gut (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Izawa, Hirokazu Kuwahara, Kumiko Kihara, Nathan Lo, Masahiro Yuki, Moriya Ohkuma, Yuichi Hongoh
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第30回大会
  • 発表場所: 土浦
  • 年月日: 2015-10-18
• [学会発表] ゲノムから解き明かすシロアリ腸内複合共生系 (2015)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] シロアリ腸内原生生物に細胞表面共生するSymbiothrix dinenymphaeの1細胞ゲノム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 雪昌弘，桑原宏和，新谷政己，伊澤和輝，本郷裕一，大熊盛也
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] Bacteroidetes門微生物の窒素固定に関する諸解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上潤一，本郷裕一，坂本光央，大熊盛也
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] Diversity and functions of the ecto- and endosymbionts of cellulolytic protists in the gut of termites (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Hongoh
  • 学会等名: Annual Conference 2015 of the Association for General and Applied Microbiology
  • 発表場所: ドイツ・マールブルク
  • 年月日: 2015-03-02
  • 招待講演
• [学会発表] 新規Elusimicrobia門細胞内共生細菌のドラフトゲノム配列取得と比較解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊澤和輝, 桑原宏和, 木原久美子, 雪真弘，Nathan Lo, 伊藤武彦, 大熊盛也, 本郷裕一
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2014
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-10-23
• [学会発表] シロアリ腸内細菌の網羅的な群集構造解析と比較解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅谷快斗, 山田明徳, 河内雅人, 松島慶, 井上潤一, 雪真弘, 守屋繁春, 大熊盛也, 本郷裕一
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2014
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-10-23
• [学会発表] Single cell genomic insights into Treponema diversity in the gut of the higher termite Nasutitermes takasagoensis (2014)
  • 著者名/発表者名: David Starns, Masahiro Yuki, Hirokazu Kuwahara, Yuichi Hongoh, Alistair Darby, Moriya Ohkuma
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会201
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2014-10-23
• [学会発表] Comparative single-cell genomics of diverse treponemes in the gut of Nasutitermes takasagoensis (2014)
  • 著者名/発表者名: David Starns, Masahiro Yuki, Yuichi Hongoh, Alistair Darby, Moriya Ohkuma
  • 学会等名: 15th International Symposium for Microbial Ecology (ISME15)
  • 発表場所: 韓国ソウル
  • 年月日: 2014-08-25 – 2014-08-29
• [学会発表] Single-cell genome sequencing of Rs-N74, an ectosymbiont of termite gut protist (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yuki, Hirokazu Kuwahara, Masaki Shintani, Yuichi Hongoh, Moriya Ohkuma
  • 学会等名: 15th International Symposium for Microbial Ecology (ISME15)
  • 発表場所: 韓国ソウル
  • 年月日: 2014-08-25 – 2014-08-29
• [学会発表] Elusimicrobia門細胞内共生細菌Rs-D17種内比較ゲノム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊澤和輝, 桑原宏和, 伊藤武彦, 本郷裕一
  • 学会等名: 日本進化学会第16回大阪大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
• [備考] 本郷研究室ホームページ
  • URL: http://www.hongoh.bio.titech.ac.jp/