シロアリ共生系を支える微生物相互作用の解明

シロアリの腸内に共生する微生物（原生生物・細菌・古細菌）のほとんどは、培養が難しい未培養種であり知見は非常に限られている。本研究では培養可能な優占種である乳酸菌に着目し、①シロアリ腸内の種多様性、②シロアリ共生系内でどのような役割を担っているのか、③宿主特異性、を明らかにする。乳酸菌を介して腸内微生物館でどのような相互作用があるのか代謝の関係を明らかにし、宿主シロアリになぜ共通して乳酸菌が共生しているのかについて、生理学的な機能と細菌種の系統学的な点の両方から考察することを目的としている。2022年度は、主にシロアリ腸内の乳酸菌の種多様性について解析を行った。日本に生息するReticulitermes属４種と外来種であるネバダオオシロアリから乳酸菌の単離を行い、複数のLactococcus属乳酸菌の分離に成功した。これらの分類学的解析を行ったところ、ヤエヤマシロアリ（Reticulitermes yaeyamanus）から単離した菌株はLactococcus属の新種であると推定された。この株の性状試験やゲノム解析を進め、現在新種記載の準備を進めている。系統解析を行ったところ、Lactococcus属細菌は大きく２つのクレードを形成することが明らかになった。Reticulitermes属から単離されたLactococcus属細菌は、すでに我々が記載したオオシロアリから単離した株とともにグループ化され、高等シロアリやReticulitermes属以外から単離された株とは別のクレードに分類された。また、16S rRNA遺伝子のアンプリコン解析を行い、各シロアリからどの種類の乳酸菌が検出されるか予備的に検討した。今後は、サンプル数を増やして詳細な解析を進める予定である。

シロアリの腸内に共生する微生物（原生生物・細菌・古細菌）のほとんどは、培養が難しい未培養種であり知見は非常に限られている。本研究では培養可能な優占種である乳酸菌に着目し、①シロアリ腸内の種多様性、②シロアリ共生系内でどのような役割を担っているのか、③宿主特異性、を明らかにする。乳酸菌を介して腸内微生物館でどのような相互作用があるのか代謝の関係を明らかにし、宿主シロアリになぜ共通して乳酸菌が共生しているのかについて、生理学的な機能と細菌種の系統学的な点の両方から考察することを目的としている。2022年度は、主にシロアリ腸内の乳酸菌の種多様性について解析を行った。日本に生息するReticulitermes属４種と外来種であるネバダオオシロアリから乳酸菌の単離を行い、複数のLactococcus属乳酸菌の分離に成功した。これらの分類学的解析を行ったところ、ヤエヤマシロアリ（Reticulitermes yaeyamanus）から単離した菌株はLactococcus属の新種であると推定された。この株の性状試験やゲノム解析を進め、現在新種記載の準備を進めている。系統解析を行ったところ、Lactococcus属細菌は大きく２つのクレードを形成することが明らかになった。Reticulitermes属から単離されたLactococcus属細菌は、すでに我々が記載したオオシロアリから単離した株とともにグループ化され、高等シロアリやReticulitermes属以外から単離された株とは別のクレードに分類された。また、16S rRNA遺伝子のアンプリコン解析を行い、各シロアリからどの種類の乳酸菌が検出されるか予備的に検討した。今後は、サンプル数を増やして詳細な解析を進める予定である。