Elucidation of male-killing effectors and its evolution in Wolbachia - Homona magnanima

沃尔巴克氏体雄性杀伤效应子及其进化的阐明 - Homona magnanima

基本信息

批准号：
19J13123
负责人：
新井大
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13123/
关键词：
オス殺し共生微生物 Wolbachia 昆虫進化

项目摘要

共生細菌Wolbachiaが茶樹害虫チャハマキのオスを殺す機構の解明を本研究の目的とした。安定した食糧の確保や感染症のまん延を防ぐため、「微生物」を用いた害虫のコントロールが注目されている。なかでもWolbachiaは多様な昆虫に感染し、さまざまな繁殖操作を引き起こすことから害虫防除への応用が進められている。Wolbachiaが引き起こす繁殖操作の一つに昆虫のオスのみを致死させる『オス殺し』がある。しかし現在までWolbachiaがオスを殺す機構：オス殺し遺伝子の存在、オス殺し分子メカニズム、オス殺し形質の進化経緯は明らかでなかった。申請者は新たにチョウ目チャハマキと複数のWolbachia株を用いたオス殺し研究系を樹立し、Wolbachia株間の比較ゲノム解析と遺伝子機能解析およびチャハマキとWolbachia双方の遺伝子発現解析から、Wolbachiaがもつオス殺し候補遺伝子とその制御機構を探索した。さらに近縁ハマキガ科昆虫-Wolbachia株間での表現型と遺伝子多型からオス殺し形質の進化を探索した。その結果、2019年度に得られたオス殺しWolbachia wHm-t株のドラフトゲノムをもとに、Wolbachiaがもつオス殺し関連ゲノム領域を推定することができた。この領域に座乗する病原性遺伝子の機能解析も進めることができた。さらにオス殺しWolbachia感染チャハマキの遺伝子発現・代謝・細胞レベルで生じる影響を明らかにできた。また近縁のハマキガ科昆虫にwHm-t近縁株が感染していることを特定できた。これら一連の研究によって得られた成果は、国内学会での発表、学術論文、および博士学位論文としてまとめ報告した。

这项研究的目的是阐明共生细菌Wolbachia杀死雄性茶树害虫的机制。为了确保稳定的食物并防止传染病的传播，使用微生物控制有害生物正在引起人们的注意。其中，沃尔巴奇感染了各种昆虫，并引起各种繁殖操作，并用于控制虫害。沃尔巴基亚（Wolbachia）引起的繁殖程序之一是“雄性杀害”，仅杀死雄性昆虫。然而，到目前为止，沃尔巴基亚杀死男性的机制：雄性杀害基因的存在，男性杀害的分子机制以及男性杀害特征的进化尚不清楚。申请人建立了一项新的研究，该研究使用镇静性镇静性镇静性镇静性镇静性镇静性镇静性镇静镇静性镇静剂和多种沃尔巴基菌株，探索了男性杀戮候选基因镇静镇静镇静镇静镇静镇静机制，通过比较基因组分析和基因组分析和基因功能分析之间的沃尔巴赫菌株，以及基因的表达，以及基因的表达，以及基因基因表达，以及基因基因的表达，以及基因的基因分析镇静镇静的镇静性镇静性镇静性镇静镇静的镇静镇静镇静镇静镇静镇静压；镇静性镇静性镇静镇静镇静性镇静性镇静性镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静剂镇静镇静性镇静性镇静性镇静性镇静性镇静性镇静剂基于表型和遗传性昆虫症之间的镇静性质的演变。结果，我们能够根据2019年获得的雄性杀伤性沃尔巴奇WHM-T菌株的基因组草案来估计沃尔巴奇菌的雄性基因组区域。此外，揭示了雄性杀死的沃尔巴氏菌感染的查哈马基对基因表达，代谢和细胞水平的影响。还可以鉴定出被密切相关菌株感染的WHM-T物种的密切相关昆虫。总结了从这些系列研究中获得的结果，并报告为国内学术会议，学术论文和博士学位论文的演讲。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

EXIMIA Vol.9 インドネシアにおける昆虫研究の進め方

EXIMIA Vol.9 如何在印度尼西亚进行昆虫研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takuya Oshima;Azusa Hoshikawa and Yumi Kurosaka;西野眞由・新井大・仲井まどか・小松健・井上真紀;新井大
通讯作者：
新井大

カントー大学(ベトナム)

芹苴大学（越南）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

チャハマキに共感染する 3 株の Wolbachia が宿主の適応度に与える影響

三种沃尔巴克氏体菌株共同感染 Chahamaki 对宿主健康的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
ARAI H;ANBUTSU H;NISHIKAWA Y. TAKEYAMA H;UEDA M;LIN SR;NAKAI M;KUNIMI Y;INOUE MN;新井大・安佛尚志・西川洋平・竹山春子・Shiou-Ruei Lin・上田雅俊・仲井まどか・国見裕久・井上真紀;上田雅俊・新井大・平野達也・秋月直也・仲井まどか・井上真紀
通讯作者：
上田雅俊・新井大・平野達也・秋月直也・仲井まどか・井上真紀

台湾茶業改良所(その他の国・地域)

台湾茶业改良研究所（其他国家/地区）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Effects of host and Wolbachia genotype on male-killing in Homona magnanima

宿主和沃尔巴克氏体基因型对 Homona magnanima 雄性致死的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
ARAI H;ANBUTSU H;NISHIKAWA Y. TAKEYAMA H;UEDA M;LIN SR;NAKAI M;KUNIMI Y;INOUE MN;新井大・安佛尚志・西川洋平・竹山春子・Shiou-Ruei Lin・上田雅俊・仲井まどか・国見裕久・井上真紀
通讯作者：
新井大・安佛尚志・西川洋平・竹山春子・Shiou-Ruei Lin・上田雅俊・仲井まどか・国見裕久・井上真紀