宿主の変態に着目したボルバキアが持つ新規機能の解明

昆虫に感染する細胞内共生細菌ボルバキアは、宿主の生殖を操作することで知られている。その一方で、生殖操作以外の宿主へ及ぼす影響や、そのメカニズムについては不明な点が多い。チョウ目ヤガ科の昆虫であるイラクサギンウワバ(以下、イラクサ)において、抗生物質処理によるボルバキアの除去により、生存率が大幅に減少する現象を確認した。本研究は、イラクサに感染するボルバキアが宿主の脱皮や変態に影響を及ぼしていると仮定し、ボルバキア除去による死亡のメカニズムを明らかにすることを目的としている。イラクサの生存に影響を及ぼすボルバキアは、現在関東地方のイラクサでのみ感染が広がっている系統である。そのため、本研究を進めるにあたり、最初に福井県において供試虫であるイラクサのボルバキアについて調査を行った。福井県産イラクサについて、ボルバキアのgatB領域の一部の塩基配列を決定した結果、現在関東地方で感染が広がっている系統と同じ系統に感染していることが明らかとなった。そこで実験の準備として、テトラサイクリン処理によってボルバキアを除去したイラクサの作出を行った。福井県産イラクサについて交配実験を行った結果、関東のイラクサ同様に細胞質不和合を引き起こすことが明らかとなった。これらの結果から、関東地方で感染を広げている系統は、他の地域においても感染を広げている可能性が考えられた。今後は、昨年度に用意できたサンプルを用いてボルバキアの感染の有無がイラクサ体内でのエクジソン濃度に影響を与えるか、またイラクサのボルバキアの体内での局在について調査することで、ボルバキア除去によるイラクサの死亡メカニズムについて調査を進めていく予定である。

昆虫に感染する細胞内共生細菌ボルバキアは、宿主の生殖を操作することで知られている。その一方で、生殖操作以外の宿主へ及ぼす影響や、そのメカニズムについては不明な点が多い。チョウ目ヤガ科の昆虫であるイラクサギンウワバ(以下、イラクサ)において、抗生物質処理によるボルバキアの除去により、生存率が大幅に減少する現象を確認した。本研究は、イラクサに感染するボルバキアが宿主の脱皮や変態に影響を及ぼしていると仮定し、ボルバキア除去による死亡のメカニズムを明らかにすることを目的としている。イラクサの生存に影響を及ぼすボルバキアは、現在関東地方のイラクサでのみ感染が広がっている系統である。そのため、本研究を進めるにあたり、最初に福井県において供試虫であるイラクサのボルバキアについて調査を行った。福井県産イラクサについて、ボルバキアのgatB領域の一部の塩基配列を決定した結果、現在関東地方で感染が広がっている系統と同じ系統に感染していることが明らかとなった。そこで実験の準備として、テトラサイクリン処理によってボルバキアを除去したイラクサの作出を行った。福井県産イラクサについて交配実験を行った結果、関東のイラクサ同様に細胞質不和合を引き起こすことが明らかとなった。これらの結果から、関東地方で感染を広げている系統は、他の地域においても感染を広げている可能性が考えられた。今後は、昨年度に用意できたサンプルを用いてボルバキアの感染の有無がイラクサ体内でのエクジソン濃度に影響を与えるか、またイラクサのボルバキアの体内での局在について調査することで、ボルバキア除去によるイラクサの死亡メカニズムについて調査を進めていく予定である。