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

• 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

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。

Symbiotic bacteria Wolbachiaが tea tree pests チャハ と キ <s:1> スを スを killing す institution <e:1> explanation を purpose of this study と た た た Settle し た food の ensure や adapting just-in-time inventory の ま ん delay を anti ぐ た め, "microbes" を い た pests の コ ン ト ロ ー ル が attention さ れ て い る. な か で も Wolbachia は many others な insects し に infection, さ ま ざ ま な breeding operation を lead き up こ す こ と か ら pest control へ の 応 が into め ら れ て い る. Wolbachiaが triggers が to carry out <s:1> す breeding operations <s:1> - に に insect <s:1> ス みを みを kill させる "ス ス kill <s:1>" がある. し か し now ま で Wolbachia が オ ス を kill す institutions: オ ス kill し heritage 伝 の exist, オ ス kill し molecular メ カ ニ ズ ム, オ ス kill し character の evolution 経 weft は Ming ら か で な か っ た. Applicants は new た に チ ョ ウ mesh チ ャ ハ マ キ と plural の を Wolbachia strain with い た オ ス kill し を research department set up し, comparison の Wolbachia strain ゲ ノ ム と but 伝 son function parse お よ び チ ャ ハ マ キ と Wolbachia both の heritage 伝 son 発 now parse か ら, Wolbachia が も つ オ ス kill し Reserve 伝 sub-と そ jurisdiction を exploration た. さ ら に nearly try ハ マ キ ガ division between insect - Wolbachia strain で の phenotype と posthumous son 伝 polymorphism か ら オ ス kill し character の evolution を explore し た. そ の results, 2019 annual に ら れ た オ ス kill し Wolbachia wHm -t strains の ド ラ フ ト ゲ ノ ム を も と に, Wolbachia が も つ オ ス kill し masato even ゲ ノ ム field を presumption す る こ と が で き た. Analysis of the functions of 乗する pathogenic progeny 伝 in the <s:1> <s:1> field of に める た た た た た た た. さ ら に オ ス kill し Wolbachia infection チ ャ ハ マ キ の posthumous son 伝 発 now, metabolism, cell レ ベ ル で raw じ る influence を Ming ら か に で き た. ま た nearly try の ハ マ キ ガ families insect に wHm - t almost try が infection し て い る こ と を specific で き た. こ れ ら for の research に よ っ て have ら れ た results は, domestic society で の 発 table, academic papers, お よ PhD thesis び と し て ま と め report し た.

项目成果

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

• 发表时间: 2021
• 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

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

• 发表时间: 2019
• 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

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

• 发表时间: 2019
• 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）

カントー大学(ベトナム)

芹苴大学（越南）