昆虫の季節多型に対応した細胞内共生系の動態と維持機構

【ブフネラ減少のメカニズム】２年目までに行った解析から、オス成虫では羽化後速やかにブフネラの量が減少すること、オス成虫のバクテリオサイトではオートファジー関連の遺伝子発現が胎生メスのものに比べて大きいことが明らかになった。これらの結果を受けて、リソソームマーカーとしてRab7およびオートファジーマーカーとしてAtg8の免疫化学染色を行った。その結果、Rab7のシグナルのみがブフネラを囲むように観察されたことから、オス成虫におけるブフネラの減少にはリソソームが関与することが示唆された。また、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いることにより、オス成虫の羽化後速やかにバクテリオサイトに小胞が溜まってブフネラが減少する様子が観察された。【共生の機能】オスの幼虫がブフネラと共生することの機能を明らかにするため、抗生物質を摂食させることでブフネラを除去し、その影響を調べた。２年目までの解析では幼虫の生存率・発育速度・成虫の生殖能力に大きな差が見られなかった一方で、新たに成虫の生存日数を調べた結果、抗生物質を処理したオスでより短くなった。これらの結果に加え、抗生物質を処理したオスでは外骨格における黒い着色が阻害されたことから、ブフネラは外骨格の硬化に重要であることが示唆された。これを明らかにするため、TEMを用いたクチクラ層の構造の解析、原子間力顕微鏡を用いた硬さの解析、ビデオ録画と自動追尾ソフトウェアを用いた歩行活動量の解析など、様々な解析を行うための手法の立ち上げを行った。

【ブフネラ減少のメカニズム】２年目までに行った解析から、オス成虫では羽化後速やかにブフネラの量が減少すること、オス成虫のバクテリオサイトではオートファジー関連の遺伝子発現が胎生メスのものに比べて大きいことが明らかになった。これらの結果を受けて、リソソームマーカーとしてRab7およびオートファジーマーカーとしてAtg8の免疫化学染色を行った。その結果、Rab7のシグナルのみがブフネラを囲むように観察されたことから、オス成虫におけるブフネラの減少にはリソソームが関与することが示唆された。また、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いることにより、オス成虫の羽化後速やかにバクテリオサイトに小胞が溜まってブフネラが減少する様子が観察された。【共生の機能】オスの幼虫がブフネラと共生することの機能を明らかにするため、抗生物質を摂食させることでブフネラを除去し、その影響を調べた。２年目までの解析では幼虫の生存率・発育速度・成虫の生殖能力に大きな差が見られなかった一方で、新たに成虫の生存日数を調べた結果、抗生物質を処理したオスでより短くなった。これらの結果に加え、抗生物質を処理したオスでは外骨格における黒い着色が阻害されたことから、ブフネラは外骨格の硬化に重要であることが示唆された。これを明らかにするため、TEMを用いたクチクラ層の構造の解析、原子間力顕微鏡を用いた硬さの解析、ビデオ録画と自動追尾ソフトウェアを用いた歩行活動量の解析など、様々な解析を行うための手法の立ち上げを行った。