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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

基本信息

批准号：
22KJ3117
负责人：
新井大
金额：
$ 3.08万
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 JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3117/
关键词：
オス殺し共生微生物 Wolbachia 昆虫進化ファージ

项目摘要

本研究では、昆虫に感染する共生細菌Wolbachiaが引き起こすオス殺し現象の分子メカニズムおよび獲得プロセスを、Wolbachiaに感染するファージWOに着目して解明することを目的としている。2022年度は、Wolbachiaの遺伝子機能解析に加え、さまざまな昆虫に感染するWolbachiaのゲノムを解析した。あわせてWolbachiaと同様にオス殺しを誘導する細菌Spiroplasmaのゲノムを解析した。具体的な成果は以下のとおりである。・チャハマキオス殺しWolbachiaの遺伝子機能解析：オス殺しwHm-t株のみがもつファージWO領域に座上する遺伝子を、ショウジョウバエ（安定）およびチャハマキ（一過性）で発現させ、強いオス致死活性を引き起こす遺伝子を絞り込めた。・Wolbachiaゲノムの解析：スジマダラメイガ由来wCauB株、スジコナマダラメイガwKue,セジロウンカwFur、キチョウｗCI、およびリュウキュウムラサキwBol1株などのゲノムを解読した。ｗBol1株ゲノムには多型がみられ、wHm-t株がもつオス殺し関連WO領域と極めて相動性が高い領域が認められた。・培養細胞を使った共生微生物感染細胞の樹立とSpiroplasmaのゲノム解析：ゲノム解析や表現型解析のため、さまざまな昆虫由来のWolbachia 株を培養細胞に感染させ維持した。同様の方法でチャハマキに感染するオス殺し細菌Spiroplasma ixodetis sHm株を維持することにも成功、ゲノム解析からオス殺しSpiroplasma poulsonii MSRO株のオス殺し遺伝子Spaidを持たないことが分かった。

In this study, the insect-infected symbiotic bacterium Wolbachia caused the phenomenon of killing insects through molecular analysis.びGet the プロセスを, Wolbachia に infection するファージWO に目して clarification することを purpose としている. In 2022, the functions of Wolbachia are analyzed and the insects are infected. Wolbachia is analyzed and analyzed.あわせてWolbachiaと同様にオスkillしをinducedするbacteria SpiroplasmaのゲノムをANALYSISした. The specific results are as follows.・チャハマキオス杀しWolbachia の伝子 Functional analysis: オス杀しwHm-t strain のみがもつファージWO field にseat する伝子を、ショウジョウバエ(stability)およびチャハマキ(transient)で発 appear させ, strong いオス lethal activity を lead き rise こす伝子を twist り込めた.・Wolbachia ゲノムのAnalysis: スジマダラメイガ origin wCauB strain, スジコナマダラメイガwKue,セジロウンカwFur, キチョウｗCI, およびリュウキュウムラサキwBol1 strain などのゲノムを解読した. ｗBol1 strain ゲノムにはmulti-type がみられ, wHm-t strain がもつオスkillしrelated WO field とpole めてphase mobility がhigh い field がidentification められた.・Establishment of cultured cells and infection of cells by symbiotic microorganisms Spiroplasma Analysis: Phenotypic Analysis of Spiroplasma, Origin of Insects by Wolbachia The strains were infected and maintained in cultured cells. The same method as the method of infection and infection of bacteria Spiroplasma ixodetis sHm strain をmaintenance of することにも success, analysis of ゲノムanalysis of Spiroplasma ixodetis sHm strain poulsonii MSRO strainのオスkillし缝子Spaidをholdたないことが分かった.