コナカイガラムシ細胞内共生系における機能・相互作用・進化に関する研究

粉虱内共生系统的功能、相互作用和进化研究

• 批准号: 09J10664
• 负责人: 河野 まりゑ
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J10664/
• 关键词: 細胞内共生; 共生細菌; コナカイガラムシ

コナカイガラムシは、昆虫菌細胞内部で二種の細菌が入れ子状に共生するというほかに例のない特異な共生系を維持している。多様な昆虫-微生物共生系においても、細菌同士の安定的な細胞内共生関係は他に例が無い。そして、細菌様の細胞体同士による細胞内共生が、真核細胞への進化の契機であるという共生説は広く認められており、細菌間の細胞内共生の成立・維持機構の解明は生物進化の大きな課題である。本研究においては、コナカイガラムシの持つ特異な入れ子状共生系を分子生物学的・組織学的手法を用いて様々な側面から明らかにしていくことを目的としている。本年度は、主に2つの進展があった。1つはFerrisia属とMaconellicoccu属のコナカイガラムシの入手および共生細菌叢の解析結果であり、これによってコナカイガラムシ共生系の進化について新たな知見が得られた。もう1つは、人工餌上で一世代の飼育が成功したことである、これによって抗生物質による共生細菌除去系統の作成が見込めるようになった。コナカイガラムシではほぼ全ての系統で昆虫-細菌-細菌の三層になる入れ子状共生系が成立しているとされている。しかし、Ferrisia属とMaconellicoccu属においては、これまで一次共生細菌のみが検出され、二次共生細菌が検出されていなかった。そこで、この2つの属のコナカイガラムシを入手し、共生細菌叢を調べたところ、Ferrisia属では二次共生細菌を持っていることなど新たな発見があった。また、各細菌の機能などを調べるために、抗生物質を用いた共生細菌の選択的除去系統の確立を試行している。人工餌上でのコナカイガラムシの継代飼育が可能になったことで、抗生物質を混入した人工餌を用いて共生細菌を除去した系統を得られる可能性が非常に高くなった。

Two species of bacteria are symbiotic in insect cells, and a specific symbiotic system is maintained. There are many kinds of insect-microorganism symbiosis, bacteria symbiosis and stable intracellular symbiosis. The development of intracellular symbiosis among bacteria, the opportunity of eukaryotic evolution, the establishment of intracellular symbiosis among bacteria, the maintenance of mechanisms, and the development of biological evolution. In this study, we used molecular biological and histological methods to study the characteristics of the symbiotic system. This year, the main two 1. The analysis results of the symbiotic bacterial flora of the genus Ferrisia and Maconellicoccu are new to the evolution of the symbiotic system. A generation of breeding on artificial bait was successfully completed. A three-layer symbiotic system consisting of insects, bacteria and bacteria was established. The genus Ferrisia and Maconellicoccu are both primary and secondary symbiotic bacteria. The genus Ferrisia is a secondary symbiotic bacterium. The establishment of a system for the selective elimination of symbiotic bacteria in the use of antibiotics There is a very high probability that the artificial bait will be used to eliminate symbiotic bacteria in the breeding system.