共生細菌による寄生蜂のオスのいらない繁殖様式の機構解明と人為的誘導手法の開発

共生菌寄生黄蜂无雄性繁殖机制的阐明及人工诱导方法的开发

• 批准号: 22K05648
• 负责人: 田上 陽介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05648/
• 关键词: 寄生蜂; 産雌性単為生殖; 共生細菌

生物農薬の中でも特に多く有効な寄生蜂は、その汎用化に向けた利便性向上やコスト削減が希求される。このような状況において、特に共生細菌により宿主寄生蜂の単為生殖化誘導という現象はその応用が特に優れたツールとなると考えられる。そこで本研究は共生細菌による生殖操作（単為生殖による全メス化：Thelytokous Parthenogenesis：TP）の活用に向けて人為的誘導の研究基盤の整備を目的とする。（1）寄生蜂性決定機構、（2）ゲノム修飾、（3）染色体倍化、（4）共生細菌の生殖操作関連領域、の4つのアプローチの基本的な研究計画と、それらをもとにした（5）遺伝子機能解析手法の確立から（6）遺伝子機能解析という研究計画に対して、本年度の研究では（1）、（2）、（4）、（5）に関して研究を行った。（1）については、性決定関連遺伝子のスクリーニングと、発現解析を行dsxやwomの発現比較や相同性・系統解析を行うことができ、重要な因子を特定することができた。また性決定カスケードの大まかな推察をすることができた。（2）については、DNAメチル化領域の比較解析を感染雌、非感染雌、非感染雄で行い、感染メスで選択的にDNA修飾が操作されていることが示唆された。（4）については、TP誘導共生細菌、それ以外の生殖操作を誘導する共生細菌および非共生細菌とで比較解析を行い、TP誘導共生細菌にのみ共通する遺伝子を絞り込むことで、TP誘導に関与すると推定される遺伝子を明らかにした。（5）については、現在これまでに対象とする寄生蜂に有効と思われる眼の突然変異色に関する遺伝子の取得と発現解析による選定を行った。これらの実験により、TP誘導に重要なステージにおける関連遺伝子の発現比較を行う上で重要な因子を絞り込むことができた。

In agriculture, there are many parasitic bees, and the general use of them is very convenient. This phenomenon is caused by the presence of symbiotic bacteria, host parasites, and reproductive induction. This study aims to explore the use of symbiotic bacteria for reproductive manipulation (only reproductive manipulation: Thelytokous Parthenogenesis: TP) and to develop a research base for artificial induction. (1) Parasitoid sex-determining mechanism,(2) DNA modification,(3) Chromosome ploidy,(4) Basic research plan for symbiotic bacteria,(5) Establishment of gene function analysis method,(6) Gene function analysis, research plan for this year's research,(1),(2),(4), and (5) (1) The relationship between the two factors is determined by the relationship between the two factors. The nature of the decision is to make a big push. (2) Comparative analysis of DNA modification in infected female, non-infected female, non-infected male, infected female and selected DNA modification. (4) TP-induced symbiotic bacteria and non-symbiotic bacteria are induced to reproduce in other ways. Comparative analysis shows that TP-induced symbiotic bacteria and non-symbiotic bacteria have common genes. (5) When the parasite is present, it is present. When the parasite is present, it is present. The important factors of TP induction are compared with those of TP induction.

项目成果

Effect of autophagic chemicals to Atg8, TOR, and Wolbachia density within Ostrinia scapulalis (Lepidoptera: Crambidae)

自噬化学物质对肩胛玉米螟（鳞翅目：螟科）内 Atg8、TOR 和 Wolbachia 密度的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: Achamd Gazali;Takafumi N Sugimoto;Ardhiani Kurnia Hydayanti;Yohsuke Tagami
• 通讯作者: Yohsuke Tagami