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菌細胞塊形成の分子発生機構解明　－　共生器官の進化発生学

阐明细菌细胞簇形成的分子发育机制——共生器官的进化胚胎学

基本信息

批准号：
13J04567
负责人：
松浦優
金额：
$ 3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

少なからぬ昆虫種が自らの生存に必須な共生細菌を維持するための特殊な共生器官を発達させる.本研究では,昆虫ー微生物間の必須共生関係が進化する過程で,どのように共生器官が獲得されたのかを解明するため,多様な細胞内共生系を獲得したナガカメムシ類を対象とし,菌細胞塊の進化発生学的起源と共生器官の形成を制御する分子機構の同定を目指す. 本年度は,ヒメナガカメムシNysius plebeiusの菌細胞形成について詳細なRNA-seq解析を行った．具体的には，ヒメナガカメムシの菌細胞形成に必須な転写因子Ubx遺伝子のRNAi処理胚，無処理胚において，菌細胞が形成される部位の細胞群で発現が変動する遺伝子を探索した．Bowtie2,RSEMを用いてヒメナガカメムシ遺伝子の参照配列にマッピングし，edgeRで時間，処理区ごとに発現量を比較したところ，598個の遺伝子が有意に変動していることが明らかになった(FDR, p<0.001)．次に，発現量が大きく変動していた遺伝子群のうち，コントロール区と比べて，Ubx-RNAi処理によって発現量が大きく減少している遺伝子群に注目した．これらの遺伝子群には，共生器官そのものの役割として重要と思われる栄養代謝関連の遺伝子，細胞形態を制御する遺伝子や免疫関連遺伝子が多く見られることがわかった．この結果は、本来昆虫の自然免疫系が体腔中に侵入してくる病原微生物を攻撃するのとは対照的に，免疫関連遺伝子が共生細菌の取り込みや維持に何らかの重要な役割を担っている可能性があることを示唆している．最後に，共生器官を有する６種のナガカメムシの胚発生を蛍光in situ ハイブリダイゼーション法と共焦点顕微鏡によって観察し，多様な共生器官の形成過程を明らかにした結果について，ドイツの協力者とともに画像データ解析，考察したのち，論文執筆をすすめた．

There are few insect species that are necessary for survival, symbiotic bacteria, and special symbiotic organs that must be maintained.させる. This study is about the necessary symbiotic relationship between insects and microorganisms and the process of evolution, どのようにsymbiont官がGet the されたのかを Explain the するため, 多様な intracellular symbiosis system をGet the したナガカメムシkind を対 elephantとし, the origin of the evolution of the bacterial cell mass, the formation of the symbiotic organ, the control of the molecular mechanism, and the determination of the order. This year's は,ヒメナガカメムシNysius plebeius の bacterial cell formationについてDetailsなRNA-seq analysisを行った. Specifically, it is necessary to write the factor Ubx gene that is necessary for bacterial cell formation and RNAi treatment of embryos. , no treatment of embryos, the formation of bacterial cells, the part of the cell group, the appearance of the group of cells, the movement of the remaining parts, the discovery of the child. Bowtie2,RSEM is used for the reference arrangement of いてヒメナガカメムシ伝子のにマッピングし, edgeR is time, processing FDR, p<0.001)． Time, the current amount is large, the movement is large, the remaining sub-group is small, the area is larger than the area, Ubx-RNAi treatment can reduce the amount of the disease and reduce the amount of the remaining sub-groups.これらの伝子群には, symbiosis organ そのもののservice cut としてimportant と思われる栄NUTRITION METABOLISM CONNECTION のThe cell morphology is controlled by the immune system. As a result, the natural immune system of insects invades the body cavity of the pathogenic microorganisms and attacks the immune system. The maintenance of symbiotic bacteria and the maintenance of symbiotic bacteria are important and the possibility of maintenance is important. Finally, there are 6 kinds of symbiotic organs, のナガカメムシの発生を蛍光 in situ The formation process of the multi-symbiosis organ has been observed using the Confocal Microscope method using the ハイブリダイゼーション method.した Result について, ドイツのCooperator とともにportrait データ analysis, investigation したのち, paper author をすすめた.