ショウジョウバエの成長を支える共生微生物による栄養基盤の解明

阐明支持果蝇生长的共生微生物的营养基础

• 批准号: 20J23332
• 负责人: 牟禮 あゆみ
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-20J23332/
• 关键词: 栄養; 代謝; 成長; 酵母; 細菌

自然界で動物は他の生物を餌として摂食し、成長する。本研究では、共生微生物が栄養素の供給により宿主の成長において果たす役割の解明を目指した。キイロショウジョウバエは、自然界では子嚢菌酵母（以下、酵母とする）と細菌を主とする共生微生物によって発酵した果物を餌としている。微生物は果物だけでは不足する栄養成分の供給源として、幼虫の成長において必須の役割を担う。これまでに、野外でショウジョウバエが摂食する発酵餌（野外餌）の中に形成される微生物叢の構成が、発酵の進行に伴い変化することを見出した。また、野外餌から単離した微生物を無菌化処理した幼虫に与えることで、微生物叢中のどの種が宿主の成長を支えるための鍵となるかを明らかにした。当該年度には、鍵となる微生物種が果たす役割を理解するため、さらに詳細な解析を行った。まず、共生酵母については、栄養素の産生および幼虫への供給の機構を解明するため、RNA-seq 解析とメタボローム解析を実施した。その結果、特定の栄養素の供給量が、幼虫の成長を支えられる酵母種と支えられない酵母種との間で異なることがわかった。また、直接栄養素を供給しない種についても微生物叢中での役割を追究し、このような微生物が、栄養素を供給できる微生物種と幼虫の共生関係を長期に渡って維持するために重要な役割を果たすことを見出した。以上の成果をまとめた論文を現在執筆しており、近日中の投稿を予定している。

Animals in nature feed on and grow from other creatures. This study aims to clarify the role of symbiotic microorganisms in nutrient supply, host growth and fruit harvest. In the natural world, yeast and bacteria are the main symbiotic microorganisms Microorganisms are responsible for the supply of nutrients for growth and the necessary harvesting for larval growth. The composition and evolution of microbial communities in the field and in the field are described. In the wild, the microorganisms are sterilized, and the larvae and the host are grown. When the year is over, the key to understanding the microbial species is detailed analysis. The mechanism of nutrient production and larval supply in yeast, symbiotic yeast, and RNA-seq analysis was analyzed. The results, the supply of specific nutrients, the growth of larvae, the growth of yeast species, the growth of yeast species, and the growth of larvae. The symbiotic relationship between microbial species and larvae is maintained for a long time due to the direct nutrient supply. The above achievements are now written, and the contributions are scheduled in the near future.

项目成果

The nutritional basis of symbiotic yeasts and bacteria for animal growth

共生酵母和细菌对动物生长的营养基础

• 发表时间: 2020
• 作者: Ayumi Mure;Yuuki Takahashi;Masayoshi Watada;Toshihiko Katoh;Aina Gotoh;Takane Katayama;Tadashi Uemura and Yukako Hattori
• 通讯作者: Tadashi Uemura and Yukako Hattori

Functional analysis of the Drosophila-associated microbes as nutrient sources for larval growth

果蝇相关微生物作为幼虫生长营养源的功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Ayumi Mure;Nozomu Sakurai;Yuuki Takahashi;Masayoshi Watada;Toshihiko Katoh;Aina Gotoh;Takane Katayama;Tadashi Uemura;and Yukako Hattori
• 通讯作者: and Yukako Hattori

The nutritional basis of Drosophila associated yeasts and bacteria for larval growth

果蝇相关酵母和细菌幼虫生长的营养基础

• 发表时间: 2020
• 作者: Ayumi Mure;Yuuki Takahashi;Masayoshi Watada;Toshihiko Katoh;Aina Gotoh;Takane Katayama;Tadashi Uemura and Yukako Hattori
• 通讯作者: Tadashi Uemura and Yukako Hattori

Functional analysis of the Drosophila associated microbes as nutrient source for larval growth

果蝇相关微生物作为幼虫生长营养源的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Ayumi Mure;Nozomu Sakurai;Yuuki Takahashi;Masayoshi Watada;Toshihiko Katoh;Aina Gotoh;Takane Katayama;Tadashi Uemura and Yukako Hattori
• 通讯作者: Tadashi Uemura and Yukako Hattori

Divergence of Drosophila species: longevity and reproduction under different nutrient balances

果蝇物种的分化：不同营养平衡下的寿命和繁殖

• DOI: 10.1111/gtc.12798
• 发表时间: 2020
• 期刊: Genes to Cells
• 影响因子: 2.1
• 作者: Masayoshi Watada;Yusaku Hayashi;Kaori Watanabe;Shoko Mizutani;Ayumi Mure;Yukako Hattori;Tadashi Uemura
• 通讯作者: Tadashi Uemura