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

昆虫季节多态性对应的内共生系统动态及维持机制

• 批准号: 20J01163
• 负责人: 松田 直樹
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J01163/
• 关键词: アブラムシ; ブフネラ; 共生; 季節; 表現型多型

【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。

2 years ago, the number of female offspring decreased rapidly after emergence. The number of female offspring decreased rapidly after emergence. The results of this study were as follows: The results show that Rab7's family members are responsible for reducing the number of family members and family members. In addition, transmission electron microscopy (TEM) was used to observe the decrease in the growth rate of adults after emergence. [Symbiotic function] The larvae are born and symbiotic. The function is to remove the effects of antibiotics. 2-year-old analysis of larval survival rate, development speed, adult reproductive ability, large differences in the number of days to live, new adult survival, results, antibiotic treatment, short time The result is that the treatment of antibiotics is not only harmful to the skin, but also important for the hardening of the skin Analysis of structure of layers, analysis of atomic force microscopy, analysis of movement amount, analysis of movement amount, analysis of movement amount

项目成果

Transgenerational seasonal timer as an adaptation to spring short days in the pea aphid

跨代季节性定时器作为豌豆蚜对春季短日照的适应

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoki Matsuda;Takashi Kanbe;Jun Endo;Shin-ichi Akimoto;Hideharu Numata
• 通讯作者: Hideharu Numata

オスのエンドウヒゲナガアブラムシの共生器官における遺伝子発現と細菌ブフネラの動態の解析

雄性豌豆蚜共生器官中细菌Buchnera的基因表达和动态分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 松田直樹;重信秀治
• 通讯作者: 重信秀治

エンドウヒゲナガアブラムシの近親交配が生活史形質と細胞内共生系に与える影響

近交对豌豆蚜生活史性状和内共生系统的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 松田直樹;重信秀治
• 通讯作者: 重信秀治

世代を超えるタイマーが制御するアブラムシの季節適応

跨代计时器控制蚜虫的季节适应

• 发表时间: 2021
• 作者: Hasegawa Shoichi;Ikoma Norihisa;Kawakami Tatsuki;谷口 良生;松田直樹
• 通讯作者: 松田直樹

オスのエンドウヒゲナガアブラムシにおける細菌ブフネラとの共生の機能

雄性豌豆蚜与 Buchnera 细菌的共生功能

• 发表时间: 2023
• 作者: 松田直樹;重信秀治
• 通讯作者: 重信秀治