Genome evolution and diversification of obligate symbiotic bacteria in insects: tracking survey of field populations

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生存に共生微生物が必須である昆虫は多い。昆虫類における必須共生微生物のユニークな点は宿主のメス親から子へ伝えられる垂直伝播が広く一般的に見られる ことである。 垂直伝播ではメス親が持つ共生微生物のごく一部だけが子に伝えられるので、共生微生物集団に強いボトルネック効果が繰り返しはたらき、これ によって共生微生物のゲノムでは弱有害突然変異の蓄積とサイズの縮小が促進されると考えられている。一方、垂直伝播によって維持されている共生微生物が まったく別の微生物にすり替わる「置換」の報告も少なくない。これらの二つは共生微生物におけるゲノム進化と多様化の主要メカニズムと考えられているが、 これまでの知見は分子進化解析・ゲノム解析・分子系統解析からの推測であり、野外集団の追跡調査による直接的な証拠はなかった。本研究の目的は、共生微生 物における弱有害突然変異の蓄積・ゲノム縮小・置換を野外集団の追跡調査によって実証することである。2022年度は遅れていたチャバネアオカメムシの野外採集をすべて終え、加えて各島のミヤコキンカメムシの採集のおこなった。これらの採集個体の共生細菌をタイピングすることによって現在の各島の共生細菌頻度を明らかにし、10年前のデータが存在するチャバネアオカメムシにおいては10年前と現在の比較をおこなった。来年度に各共生細菌のゲノムシーケンスとゲノム構造比較をおこなうべくゲノムDNAの調製までを済ませている。