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2023 年度 実施状況報告書

ハマキガのオスを殺す共生細菌ボルバキアの進化プロセスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0105
研究機関東京農工大学

研究代表者

井上 真紀  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80512590)

研究分担者 新井 大  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, JSPS 特別研究員 (00912255) [辞退]
神保 宇嗣  独立行政法人国立科学博物館, 標本資料センター, 副コレクションディレクター (10568281)
宮田 真衣  福井大学, 学術研究院工学系部門, 助教 (70946681)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2025-03-31
キーワードボルバキア
研究実績の概要

本研究の目的は、茶樹害虫チャハマキのオスを殺すWolbachia(wHm-t)が、どのような進化プロセスを経てオス殺しに関わるプロファージWO領域を獲得したのか明らかにすることである。2023年度は日本および国外(台湾)で野外調査を実施し、チャハマキおよび近縁種を採集した。WolbachiaおよびファージWOの特異的PCR検出およびゲノム解析から、チャハマキだけでなく近縁種にもwHm-tに近縁なWolbachia株(非オス殺し)が感染していることが明らかになった。あわせて、台湾での野外調査から、地域ごとにチャハマキにおけるwHm-tの感染頻度が大きく異なることが明らかになった。ハマキガ科昆虫におけるWolbachiaの感染状況、オス殺し表現型の獲得プロセスおよびWolbachiaの進化に及ぼすファージの影響については、2本の学術論文として報告した。現在は、引き続き野外調査とゲノム解析をすすめつつ、オス殺しプロファージ領域の起源を調査している。また、科学博物館標本庫にあるチャハマキ類の把握、未整理の標本の検討を進めた。

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

台湾での調査により、オスを殺すWolbachia(wHm-t)とwHm-tに近縁なWolbachia株(非オス殺し)が同時に感染していることが明らかとなり、オス殺しの起源が台湾にあることが示唆された。

今後の研究の推進方策

2024年度はより詳細な調査を台湾で実施する。

次年度使用額が生じた理由

2022年度までコロナの影響により渡航できなかったため、旅費およびそれに伴う消耗品などの経費が累積しているため。2024年度は、当初の予定通り渡航のための旅費を使用する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] 台湾茶業改良所(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      台湾茶業改良所
  • [国際共同研究] ガジャマダ大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      ガジャマダ大学
  • [国際共同研究] カントー大学(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      カントー大学
  • [雑誌論文] Conserved infections and reproductive phenotypes of <i>Wolbachia</i> symbionts in Asian tortrix moths2024

    • 著者名/発表者名
      Arai Hiroshi、Ueda Masatoshi、Hirano Tatsuya、Akizuki Naoya、Lin Shiou‐Ruei、Hanh Duong Kieu、Widada Jaka、Rohman Muhammad Saifur、Nakai Madoka、Kunimi Yasuhisa、Vang Le Van、Wijonarko Arman、Inoue Maki N.
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology Reports

      巻: 16 ページ: 16:e13219

    • DOI

      10.1111/1758-2229.13219

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Combined actions of bacteriophage-encoded genes in Wolbachia-induced male lethality2023

    • 著者名/発表者名
      Arai Hiroshi、Anbutsu Hisashi、Nishikawa Yohei、Kogawa Masato、Ishii Kazuo、Hosokawa Masahito、Lin Shiou-Ruei、Ueda Masatoshi、Nakai Madoka、Kunimi Yasuhisa、Harumoto Toshiyuki、Kageyama Daisuke、Takeyama Haruko、Inoue Maki N.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 ページ: 106842-106842

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106842

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 細胞質不和合を引き起こすボルバキアに対する宿主応答2024

    • 著者名/発表者名
      小西楓・高松巧・伊藤克彦・新井大・井上真紀
    • 学会等名
      第68回日本応用動物昆虫学会
  • [学会発表] Wolbachia-induced male-killing and phage WO: genes, diversity of mechanisms, and evolution2023

    • 著者名/発表者名
      Arai H, Katsuma S, Matsuda-Imai N, Sasaki T, Anbutsu T, Wijinarko A, Lin SR, Inoue MN, Kageyama D
    • 学会等名
      12th International Wolbachia Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Different infection patterns of the symbiotic microorganism Wolbachia in male and female of Homona magnanima2023

    • 著者名/発表者名
      Konishi K, Arai H, Takamatsu T, Ito K, Inoue MN
    • 学会等名
      12th International Wolbachia Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of late male-killing viruses infected in Homona magnanima2023

    • 著者名/発表者名
      Takamatsu T, Itoh Y, Sigeno R, Chien-Fu W, Kitaura K, Inoue MN
    • 学会等名
      12th International Wolbachia Conference
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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