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2014 年度 実績報告書

共生細菌による宿主昆虫の体色変化:隠蔽色に関わる共生の分子基盤の解明

計画研究

研究領域複合適応形質進化の遺伝子基盤解明
研究課題/領域番号 22128007
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

深津 武馬  独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 首席研究員 (00357881)

研究分担者 土田 努  富山大学, 学内共同利用施設等, 特任助教 (60513398)
二河 成男  放送大学, 教養学部, 教授 (70364916)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワード共生 / 体色変化 / 隠蔽色 / 擬態 / ゲノム / 昆虫 / 微生物
研究実績の概要

・共生細菌のゲノム解析:体色を変化させる共生細菌Rickettsiellaの全ゲノム塩基配列1,576,143 bpを決定し、論文執筆中である。
・Rickettsiellaによって誘導される宿主体色色素の同定:LC-MSを用いて、体色変化に関与する主要な3種の緑色色素Viridaphin A1, Viridaphin A2, Viridaphin B1を同定した。本色素群はアブラムシ上科に属する様々な種に存在し、進化的にきわめて古い起源をもつことが示唆された。
・宿主アブラムシの色素合成候補遺伝子の特定: RNA-Seq法および定量PCR法により、2種のポリケチド/脂肪酸合成酵素遺伝子を色素関連候補と同定した。
・その他の共生細菌の解析:ホソヘリカメムシの腸内共生細菌BurkholderiaのRPE67系統の全ゲノム塩基配列8.69 Mbを決定し、論文発表した(Takeshita et al. 2014)。日本産害虫ゾウムシ類の細胞内共生細菌Nardonellaの微生物学同定をおこなった(Hosokawa et al. 2015)。クヌギカメムシの卵塊ゼリーに含まれる縮小ゲノム腸内共生細菌 ‘Candidatus Tachikawaea gelatinosa’の 0.71 Mbの完全ゲノム配列を決定し、卵塊ゼリーの生物学的意義を解明して論文発表、プレス発表をおこなった(Kaiwa et al. 2014)。トコジラミの菌細胞塊に局在する栄養相利共生Wolbachiaの1.25 Mbの完全ゲノム配列を決定し、宿主に主にビオチン(ビタミンB7)を供給していることを示し、このビタミン合成系遺伝子群が他の共生細菌からの遺伝子水平転移で獲得されたものであることを解明して論文発表、プレス発表をおこなった(Nikoh et al. 2014)。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 12件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nardonella endosymbionts of Japanese pest and non-pest weevils (Coleoptera: Curculionidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa T., Koga R., Tanaka K., Moriyama M., Anbustu H., Fukatsu T.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 50 ページ: 223-229

    • DOI

      10.1007/s13355-015-0326-y

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple electroporation device for gene functional analyses in insects2015

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto T. N., Tsuchida T.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 50 ページ: 271-275

    • DOI

      10.1007/s13355-014-0315-6

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Whole-genome sequence of Burkholderia sp. strain RPE67, a bacterial gut symbiont of the bean bug Riptortus pedestris2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshita K., Shibata T. F., Nikoh N., Yamaguchi K., Nishiyama T., Hasebe M., Fukatsu T., Shigenobu S., Kikuchi Y.
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 2(3) ページ: e00556-14

    • DOI

      10.1128/genomeA.00556-14

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Symbiont-supplemented maternal investment underpinning host's ecological adaptation2014

    • 著者名/発表者名
      Kaiwa N., Hosokawa T., Nikoh N., Tanahashi M., Moriyama M., Meng X. Y., Maeda T., Yamaguchi K., Shigenobu S., Ito M., Fukatsu T.
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 24 ページ: 2465-2470

    • DOI

      10.1016/j.cub.2014.08.065

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evolutionary origin of insect-Wolbachia nutritional mutualism2014

    • 著者名/発表者名
      Nikoh N., Hosokawa T., Moriyama M., Oshima K., Hattori M., Fukatsu T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 111 ページ: 10257-10262

    • DOI

      10.1073/pnas.1409284111

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 共生と生物進化2014

    • 著者名/発表者名
      深津武馬
    • 学会等名
      筑波大学生命環境科学系 地球・人類共生科学研究機構発足記念シンポジウム
    • 発表場所
      筑波大学(茨城)
    • 年月日
      2014-12-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の暮らしを支える小さな仲間 その秘密を理解し、活用する2014

    • 著者名/発表者名
      土`田 努
    • 学会等名
      第7回北陸合同バイオシンポジウム in 越中八尾
    • 発表場所
      越中八尾(富山)
    • 年月日
      2014-11-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 虫だけ見てもわからないこと:微生物との共生による昆虫の環境適応と進化2014

    • 著者名/発表者名
      深津武馬
    • 学会等名
      日本昆虫学会第74回大会
    • 発表場所
      広島大学(広島)
    • 年月日
      2014-09-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Biodiversity, symbiosis and evolution2014

    • 著者名/発表者名
      Takema Fukatsu
    • 学会等名
      15th International Symposium on Microbial Ecology
    • 発表場所
      COEX Convention Center, Seoul, Korea
    • 年月日
      2014-08-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 共生で進化する生命2014

    • 著者名/発表者名
      深津武馬
    • 学会等名
      日本進化学会第16回大阪大会 市民公開講座 サイエンストーク&シアター「生きものはつながりの中に」
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪)
    • 年月日
      2014-08-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫と内部共生細菌との生物間相互作用を介した共進化適応過程の解明2014

    • 著者名/発表者名
      深津武馬
    • 学会等名
      日本進化学会第16回大阪大会 日本進化学会学会賞および木村資生記念学術賞 受賞講演
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪)
    • 年月日
      2014-08-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 共生、進化、生物多様性2014

    • 著者名/発表者名
      深津武馬
    • 学会等名
      日本学術会議公開シンポジウム「進化は生物学を統合する」
    • 発表場所
      日本学術会議(東京)
    • 年月日
      2014-08-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の環境適応と共生細菌2014

    • 著者名/発表者名
      土`田 努
    • 学会等名
      第8回細菌学若手コロッセウム “共生微生物エースセッション”
    • 発表場所
      ニセコ(北海道)
    • 年月日
      2014-08-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 共生がもたらす新規生物機能2014

    • 著者名/発表者名
      深津武馬
    • 学会等名
      生物科学セミナー
    • 発表場所
      東京大学理学部(東京)
    • 年月日
      2014-06-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Symbiosis, evolution and biodiversity2014

    • 著者名/発表者名
      Takema Fukatsu
    • 学会等名
      EPFL Life Science Seminar
    • 発表場所
      EPFL, Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2014-06-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Symbiosis, evolution and insect diversity2014

    • 著者名/発表者名
      Takema Fukatsu
    • 学会等名
      The 20th IOM Congress
    • 発表場所
      Blumenau, Brazil
    • 年月日
      2014-06-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫と微生物の共進化2014

    • 著者名/発表者名
      深津武馬
    • 学会等名
      琉球大学熱帯生物圏研究センターセミナー
    • 発表場所
      琉球大学熱帯生物圏研究センター(沖縄)
    • 年月日
      2014-05-08
    • 招待講演
  • [図書] ゲノムで進化の謎を解く!2015

    • 著者名/発表者名
      深津武馬 他 共著、長谷部光泰 編
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      学研メディカル秀潤社
  • [備考] 複合適応形質進化の遺伝子基盤解明

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/t-fukatsu/SGJHome.html

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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