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共生細菌が引き起こす昆虫の性特異的致死現象の機構解明

阐明共生菌引起昆虫性别特异性致死的机制

基本信息

批准号：
13J10329
负责人：
杉本貴史
金额：
$ 2.68万
依托单位：
University of Toyama
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

申請者は昨年度までに、共生細菌ボルバキアによるオス殺しが、宿主の性転換の誘導を伴って起こること、その際に、致死オスにおいて遺伝子量補償に異常が生じていることを明らかにした。今年度は、カイコガにおけるオス化遺伝子masculinizerのホモログOsmascの全長配列を決定し、アワノメイガ培養細胞を用いて機能解析を行った結果、Osmascがオス型Ofdsx発現を誘導することが確認された。この結果から、Osmascがアズキノメイガのオス化を誘導する性決定遺伝子であることが確認された。これはチョウ目昆虫で２例目の報告となる。次に、オス型Ofdsxの発現が誘導された培養細胞にボルバキアを感染させた結果、オス型Ofdsx発現が失われ、メス型Ofdsxのみが確認された。この培養細胞から抗生物質処理によってボルバキアを除去したところ、再びオス型Ofdsx発現が観察された。この研究により、培養細胞上において、ボルバキア感染操作を通じて生殖操作の有無を自在に操れる実験系の確立に成功した。生殖操作因子が持つ多様性の調査や、生殖操作因子の獲得要因を推測するための実験系構築を目的として、新規に獲得したボルバキア非感染の性比異常アズキノメイガ系統（SRw-系統）の生殖操作についての解析を行った。まず、SRw-系統の体内細菌叢の網羅的解析を通じて、性比異常現象は細菌以外の要因によって引き起こされていることを示した。さらに検証を進めた結果、細菌以外の要因によって生殖操作が引きおおこされるSRw-系統で、ボルバキア感染母系と全く同じ、遺伝的オスのメス化を内包し、遺伝子量補償の異常を伴ったオス殺しが起こっていることが明らかになった。これらの結果が示すように、昆虫の生殖操作と、その生殖操作要因の詳細な解析にむけた、研究基盤の構築が進展した。

The applicant's last year's disease, the symbiotic bacteria ボルバキアによるオスkiller, the host's sex change and induction を companion ってこること, その记に, 死オスにおいて伝子quantity compensation に abnormal が生じていることを明らかにした. This year's は、カイコガにおけるオス化缝子masculinizerのホモログOsmascのfull-length arrangementをdeterminationし、アワノメイガcultivated cells を use いて function analysis を row った results, Osmasc がオス type Ofdsx発appear を induction することが confirmation された.このRESULTSから、Osmascがアズキノメイガのオス化をinducing する性determination legacy 伝子であることがconfirmationされた. A report on the 2 examples of insects of the order これはチョウでとなる. Ofdsx type of times, オス type Ofdsx is now induced, cultured cells are infected, and infectionたResult, オス type Ofdsx 発appears and loses われ, メス type Ofdsx のみがconfirms された.このCultured cells からAntibiotic treatment によってボルバキアを Remove したところ、Re-びオス type Ofdsx発appears が観看された.このResearch により, において on cultured cells, ボルバキア infection operation を pass じて reproductive operation の presence or absence に operation れる実験 system の established にした. Investigation of the multiplicity of reproductive manipulation factors, speculation on the acquisition factors of reproductive manipulation factors, purpose of system construction, and new regulations Get the reproductive operation of the non-infectious sexual ratio abnormality アズキノメイガ system (SRw-system) and the についてのanalytic を行った.まず, SRw-system's analysis of the bacterial cluster in the body's network, and the causes of sexual abnormality other than bacteria.さらに検证を进めたResults, factors other than bacteria, によってReproductive operationが Lead きおおこされるSRw-system で, ボルバキアinfection maternal とAll are the same, the remaining ones are the same as the original ones, and the remaining ones are different in quantity compensation.成ったオス杀しが开こっていることが明らかになった. The result of the research is shown, the reproductive operation of insects is analyzed in detail, the research base is constructed and the progress is made.