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

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。

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。