Elucidation of male-killing mechanisms induced by endosymbiotic bacteria in insects

阐明昆虫内共生细菌诱导的雄性杀伤机制

• 批准号: 22K14902
• 负责人: 新井 大
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14902/
• 关键词: male-killing; Wolbachia; Spiroplasma; 共生細菌; チャハマキ; 共感染

2022年度は、まずチャハマキのオスを殺す共生細菌Spiroplasmaのゲノム解析を実施した。ショウジョウバエのオス殺しSpiroplasma（Spiroplasma poulsonii）は、Spaid遺伝子をもとにオスを殺すことが分かっていたが、チャハマキに感染するSpiroplasma (Spiroplasma ixodetis)はSpaidを持っていないことがわかった。このことは、Spiroplasma属細菌が、異なるオス殺しメカニズムを進化の過程で獲得してきたことを示唆している。さらに、S. ixodetisの感染宿主内での局在や、水平感染能力もS. poulsoniiと大きく異なることが判明しただけでなく、チャハマキのオスの発生に及ぼす影響も明らかになった。チャハマキに感染する３種類のオス殺し微生物との影響比較から、これらの微生物は共通の遺伝子を持たず、異なるメカニズムをもとにオスを殺すことが分かり、同一宿主でオス殺しを達成するプロセスが複数あることを初めて示すことができた。二つ目に、Wolbachiaをチャハマキ卵に移植する技術およびチャハマキ卵を用いた遺伝子機能解析系を構築することができた。興味深いことに、移植世代のチャハマキではWolbachiaが高密度で感染していたものの、次世代にWolbachiaが伝搬しないケースが数多く観察された。昆虫による共生細菌の卵移行阻害である可能性がある。これについては次年度以降も解析を続ける予定である。なお、2022年度に得られた成果は、研究論文として発表するとともに、学会でも発表を行った。

In 2022, the analysis of the symbiotic bacteria Spiroplasma was carried out Spiroplasma (Spiroplasma poulsonii), Spaid, Spiroplasma (Spiroplasma ixodetis), Spaid, Spiroplasma, Spiroplasma, Spiro Spiroplasma is a genus of bacteria, and its evolution is a process of evolution.さらに、S. Ixodetis infection hosts are divided into two levels, horizontal infection ability and S. Poulsonii, the great difference between the two, the rise of the two, and the impact of the two A comparison of the effects of three kinds of microorganisms on the development of the disease. Two, Wolbachia, Wolbachia. In addition, the number of Wolbachia infected in the next generation is more than that in the next generation. Insect symbiotic bacteria migration resistance This is the first time in a year that I've ever had a problem with this. In 2022, the results of the research paper were published.

项目成果

西シドニー大学(オーストラリア)

西悉尼大学（澳大利亚）

異なるWolbachia株間で保存されていたオス殺しに関わるファージWO領域

参与雄性杀伤的噬菌体 WO 区域在不同沃尔巴克氏体菌株中是保守的

• 发表时间: 2022
• 作者: Tanaka Hiromu;Asakura Takanori;Suzuki Shoji;Okamori Satoshi;Kusumoto Tatsuya;Ogawa Takunori;Uno Shunsuke;Morita Atsuho;Lee Ho;Namkoong Ho;Kamata Hirofumi;Sato Yasunori;Uwamino Yoshifumi;Nishimura Tomoyasu;Ishii Makoto;Fukunaga Koichi;Hasegawa Naoki;新井 大・Arman Wijonarko・Shiou-Ruei Lin・Le Van Vang・佐々木 哲彦・和多田 正義・井上 真紀・陰山 大輔
• 通讯作者: 新井 大・Arman Wijonarko・Shiou-Ruei Lin・Le Van Vang・佐々木 哲彦・和多田 正義・井上 真紀・陰山 大輔

Distinct effects of three Wolbachia strains on fitness and immune traits in Homona magnanima

• DOI: 10.1038/s41437-022-00574-6
• 发表时间: 2022-11-09
• 期刊: HEREDITY
• 影响因子: 3.8
• 作者: Ueda，Masatoshi;Arai，Hiroshi;Inoue，Maki N.
• 通讯作者: Inoue，Maki N.

Male-killing mechanisms vary between Spiroplasma species.

• DOI: 10.3389/fmicb.2022.1075199
• 发表时间: 2022
• 期刊: FRONTIERS IN MICROBIOLOGY
• 影响因子: 5.2
• 作者: Arai, Hiroshi;Inoue, Maki N.;Kageyama, Daisuke
• 通讯作者: Kageyama, Daisuke

共生微生物Wolbachiaのチャハマキ雌雄で異なる感染パターン

共生微生物沃尔巴克氏体男性和女性之间的不同感染模式

• 发表时间: 2023
• 作者: Hiroshi Arai;Takumi Takamatsu;Shiou-Ruei Lin;Tetsuya Mizutani;Tsutomu Omatsu;Yukie Katayama;Madoka Nakai;Yasuhisa Kunimi;Maki N. Inoue;小西楓・新井大・高松巧・伊藤克彦・井上真紀
• 通讯作者: 小西楓・新井大・高松巧・伊藤克彦・井上真紀