Investigation into the mechanism of uric acid storage and metabolism in cockroaches

蟑螂尿酸储存和代谢机制的研究

• 批准号: 22KJ1191
• 负责人: 野田 智仁
• 金额: $ 1.41万
• 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: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1191/
• 关键词: ゴキブリ; 共生細菌; 菌細胞形成; 共進化; 脂肪体

1. 非共生虫の作出：Blattabacteriumが宿主に与える影響および菌細胞発達への関わりを探るため、複数種の抗生物質を用いて非共生虫の作出を試みた。抗生物質の種類や濃度、また卵母細胞発達段階などの条件を幅広く模索した結果、アンピシリンを用いた非共生虫の作出に成功した。今後、非共生虫の表現型観察、遺伝子発現解析や栄養操作・絶食実験を行い、Blattabacteriumが宿主に及ぼす影響を調査していく。2. 菌細胞、脂肪細胞、尿酸細胞の単離：ゴキブリ類の脂肪体は主に共生細菌を保持する菌細胞、脂質を蓄える脂肪細胞、および尿酸顆粒を蓄える尿酸細胞の3種の細胞から成り立っている。それぞれの細胞が尿酸代謝にどのように関わるのかを検証するため、Trypsin EDTAを用いてこれらの分離手法を確立した。今後、それぞれの細胞種の遺伝子発現解析を行う。3. 他のゴキブリ類の脂肪体および菌細胞の形態比較：チャバネゴキブリ以外の数十種のゴキブリ類について、脂肪体と菌細胞の観察を行った結果、それらの形態は広く保存されていた一方で、菌細胞の数には種間に差異があることが示唆された。今後、共生細菌量を測定して種間で比較することで、共生細菌と宿主の生理生態学的な関わりについて考察する。4. 共生細菌の垂直伝搬に関わる感染動態の観察：Blattabacterium は卵巣感染により次世代へと垂直伝搬する。チャバネゴキブリで卵巣発達および感染動態を幼虫期から観察した先行研究はなかった。１齢幼虫から成虫（6度の脱皮後、成虫になる）まで、また成虫の性成熟前後や交尾前後など、幅広く詳細にその感染動態を観察した。その結果、菌細胞から卵巣へのBlattabacteriumの感染は2齢幼虫の段階で始まっていることが示された。また、終齢幼虫や成虫では垂直感染は起きていない可能性も示唆された。

1. The symbiosis worm の made: Blattabacterium が に and host え る influence お よ 発 び bacteria cells of へ の masato わ り を agent る た め, plural kinds of の antibiotic substances を with い て non symbiotic worm の try make を み た. Kind of antibiotic substances の や concentration, ま た oocytes 発 da Duan Jie な ど の conditions of を hiroo く die line し た results, ア ン ピ シ リ ン を with い た non symbiotic worm の make に successful し た. In the future, the symbiosis worm の phenotype 観 was made in the analytical や, but 伝 発 now tech students.their ownship, raise operation fast, be 験 を い, Blattabacterium が に and host ぼ す impact を investigation し て い く. 2. Bacteria cells, fat cells, uric acid の 単 from: ゴ キ ブ リ class の fat body は に symbiotic bacteria を Lord keep す る bacteria cells, lipid を え storage る fat cells, お よ び uric acid particles を え storage る uric acid cell の three の cells か ら into り made っ て い る. そ れ ぞ れ の cell が uric acid metabolism に ど の よ う に masato わ る の か を 検 card す る た め, Trypsin EDTA を い て こ れ ら の separation technique を establish し た. In the future, the analysis of the occurrence of 伝 subspecies in それぞれ それぞれ cell species を lines う. Class 3. He の ゴ キ ブ リ の fat body お よ の び bacteria cells morphological comparison: チ ャ バ ネ ゴ キ ブ リ outside の dozens of の ゴ キ ブ リ class に つ い て と bacteria, fat body cells の 観 examine を line っ た results, そ れ ら の form は hiroo く save さ れ て い で た party, the number of bacteria cells の に は に differences between kinds of が あ る こ と が in stopping さ れ た. In the future, determination of symbiotic bacteria quantity を し て interspecific で compare す る こ と で な, symbiotic bacteria と の host physiology and ecology of masato わ り に つ い て investigation す る. 4. Symbiotic bacteria 伝 vertical migration に are related to わる infection dynamics <s:1> 観 observation: Blattabacterium へと oocyte infection によ next-generation へと vertical migration する する Youdaoplaceholder0 oocyte progression および infection dynamics を larval stage ら観 ら観 observation た た Preliminary study な な な った った. 1 齢 larvae か ら adult (6 degrees の after peeling, adult に な る) ま で, ま た adult の や before and after sexual maturity before and after mating な ど, picture hiroo く detailed に そ の infection dynamic を 観 examine し た. そ の results, bacteria cells か ら eggs 巣 へ の Blattabacterium の infection は 2 齢 larvae の Duan Jie で beginning ま っ て い る こ と が shown さ れ た. The possibility of vertical infection of また, final 齢 larva や adult で is likely to cause な て な な された.