研究課題/領域番号 |
15K07210
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研究機関 | 北海道大学 |
研究代表者 |
八尾 泉 北海道大学, 農学研究院, 農学研究院研究員 (70374204)
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研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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キーワード | アリ-アブラムシ共生関係 / 共生微生物 / ブフネラ / アミノ酸代謝遺伝子 / 選択強度 / 進化速度 / 系統関係 / コナラ属 |
研究実績の概要 |
カシワの葉に寄生するTuberculatus macrotuberculatusは,アリ随伴下で甘露排出頻度が増加し,吸汁した篩管液のアミノ酸を未吸収のまま甘露に流入させていることが示唆されている。T. macrotuberculatus単一種で示唆された,随伴アリの有無によって増減する篩管液流入量の現象は,アリと共生する/共生しないアブラムシ種の種間比較にも適用できると考えられる。アブラムシは共生細菌Buchnera(ブフネラ)にアミノ酸代謝を依存しているので,Buchneraのアミノ酸代謝機能にかかる選択圧の程度もアリ共生タイプによって異なるのではないかと考えられる。この研究では,Tuberculatus属アブラムシ23種(アリ共生型11種と非共生型12種)を対象に,Buchneraのアミノ酸代謝関連遺伝子にかかる選択強度と進化速度を比較した。アミノ酸代謝関連の4遺伝子(ilvD, leuC, TrpB, TrpE)について, dNとdSの比dN/dS (=ω)を推定した。さらにアリ共生種クレードと非共生種クレードの各ωを算出したモデルと,系統樹内の全枝で進化速度一定とするモデルとの尤度の差を,カイ二乗テストで検定した。その結果,ilvD遺伝子に対してのみ,アリ共生・非共生クレードのωを算出したモデルが有意に高かった。アリ共生・非共生クレードのωは共に<1を示し,強い純化淘汰の状況にあることが分かった。
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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
昨年度までは,アミノ酸代謝遺伝子の調査数が4つと少なかったが,今年度は解糖系代謝遺伝子とハウスキーピング遺伝子を加えて,計7つになった。
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今後の研究の推進方策 |
現在まで7つの遺伝子を調べているが,アリ共生・非共生種で選択強度が有意に異なっているのはilvD遺伝子だけである。さらに4つのアミノ酸代謝遺伝子を調べる予定である。
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次年度使用額が生じた理由 |
2016年度の11月頃まで計画が遅れており,当初予定していた試薬を購入しなかったため。
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次年度使用額の使用計画 |
現在は順調に実験できており,2017年度は当初予定していた試薬を購入する予定。
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