腸内共生系進化が宿主昆虫に与えるインパクト： 微量メタボローム・ゲノミクスの融合

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H01510
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 昆虫科学
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 徳田 岳 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (90322750)
• 研究分担者: 木原 久美子 熊本高等専門学校, 拠点化プロジェクト系地域協働プロジェクトグループ, 准教授 (50622916) ; 北出 理 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (80302321) ; 福田 真嗣 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任教授 (80435677) ; 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): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 昆虫科学 / 寄生・共生 / 木質代謝

研究成果の概要

本研究では北アメリカとアジアという地理的に大きく隔離されたキゴキブリ個体群を対象に、腸内微生物叢、腸内代謝産物、さらには腸内原生生物間の代謝産物の違いを検討した。その結果、地域集団間において後腸内代謝物量に明らかな差異が認められた。また、コロナ禍によって研究の中断を余儀なくされたため、シロアリを用いた腸内微生物叢の変化と代謝産物量との関係を検討したところ、特定の腸内微生物のみがシロアリが摂食する木材に強く依存していることが示唆された。

自由記述の分野

昆虫生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は、微量代謝物測定とシングルセルゲノムとの情報を統合して、特定の共生微生物が宿主に与える影響を捉えることを狙った点にある。すなわち、本研究では最終代謝産物を定量的にとらえることにより、ゲノム解析において推定される代謝系の機能や代謝フローをより直接的に特徴づけることが可能である。さらに社会的意義として、本研究で期待される微生物代謝系が宿主に与えるインパクトに関する知見は、応用昆虫学のみならず微生物生態学や反芻動物を扱う畜産学などの関連分野にも学術的に大きな波及効果をもたらすことが期待される。