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ＧＳＬ－ＮＳＰ　軍拡競争によるアブラナ科草本とシロチョウ亜科蝶類の共進化関係

GSL-NSP：由于军备竞赛导致十字花科和蚜亚科蝴蝶之间的共同进化关系

基本信息

批准号：
15J00320
负责人：
岡村悠
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は研究課題の最終年度として、シロチョウの保有するGLS解毒に作用するNSPとその関連遺伝子であるMAの異種発現機能解析と、NSPの小進化に焦点をあてた集団遺伝学的な研究を行った。NSPとMAの異種発現解析については、当初の予定通り2017年の9月から約3ヶ月、ドイツのMax Planck 化学生態学研究所で行った。NSPとMAを大腸菌において異所発現させ、リコンビナントタンパク質を作成し、そのGLS解毒活性を測定した。その結果、MAもGLSの解毒に作用している事を示す一定の成果を得た。今後再現性の確認も含めた実験を追加することで、各シロチョウ種の保有するNSP、MAの基質特異性と、食草選好性を絡めた議論が可能であると考えられる。MAの成果は論文として発表する。NSPの小進化の研究においては、本年度はシロチョウ3種を用いた調査とシーケンスを行った。その結果、２種の野生種アブラナ科を用いるシロチョウについてはNSPの多様性が食草の多様性と相関する事を見いだした。RADseqを用いた解析の結果、この多様性の相関には、各個体群の遺伝的な背景は関与しない事が示されたため、NSPが用いる食草の多様性に応じた小進化的な動態をもっていることを示唆する結果となった。この結果は、シロチョウがアブラナ科草本との相互作用のなかで、アブラナ科の保有するGLSの多様化を引き金として多様化した事を支持する結果と言え、解毒機構が植物の防御の変化に伴って敏感に変化する事を示した例としても非常に重要である。

This year, we will conduct research on the role of GLS detoxification in the maintenance of NSP and related genes, and the function analysis of heterogeneous development of NSP and small evolution. The analysis of NSP and MA heterogeneous occurrence was carried out by Max Planck Institute of Chemical Ecology in September 2017. NSP and MA were detected in Escherichia coli, and GLS detoxification activity was determined. The results of MA and GLS detoxification show that certain results are achieved. In the future, the reproducibility confirmation includes the following: NSP, MA, substrate specificity, herbivorous selectivity, network discussion, etc. MA's achievements are presented in this paper. This year, the NSP's small evolution research center conducted three kinds of surveys. The results showed that the diversity of NSP and herbivorous diversity of 2 wild species were related to the diversity of herbivorous species. RADseq is used to analyze the results, the diversity of the correlation, the background of the individual population, the diversity of the herbivore, the dynamics of the evolution, and the results of the analysis. The results show that the mechanism of detoxification is very important for plant defense and sensitivity.