解説
昆虫-細菌共生研究の現状と農学・薬学・医学への応用可能性
昆虫の中の「共生」を理解し,利用しよう!
Vol.56 No.8 Page. 541 - 549 (published date : 2018年7月20日)
概要原稿
既知生物種の過半数を占める昆虫類は,種数・個体数ともに最大のグループであり,生物多様性の根幹を担う存在である.この多様性進化の原動力の一つが,細菌との共生関係である.昆虫の生存や繁殖能力,体色,食性などのさまざまな性質に対して,共生細菌が多大な影響を与えている例がこれまでに多数報告されている.昆虫体内で独自の進化を遂げた共生機構は,学術的に興味深い現象であるとともに,応用分野への発展も期待される(1).本稿では,共生細菌の殺虫剤効果への影響,共生細菌が作る生理活性物質,Wolbachiaを用いた応用研究例,加えて現在私たちが取り組んでいる共生機構を標的とした害虫防除法の開発について紹介し,今後の共生研究の応用可能性について述べる.
リファレンス
- 1) 深津武馬:昆虫と微生物の内部共生:運命共同体となる仕組み,http://ocw.u-tokyo.ac.jp/lecture_files/gf_22/6/notes/ja/06fukatsu110525final.pdf, 2011.
- 2) 宮本和久:蚕糸・昆虫バイオテック,77, 195 (2008).
- 3) N. A. Broderick, K. F. Raffa & J. Handelsman: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 15196 (2006).
- 4) 土田 努:“難培養性微生物研究の最新技術II-ゲノム解析を中心とした最前線と将来展望-”,大熊盛也,工藤俊章監修,柴田書店,2010, pp. 220-230.
- 5) K. M. Oliver, P. H. Degnan, M. S. Hunter & N. A. Moran: Science, 325, 992 (2009).
- 6) Y. Kikuchi, M. Hayatsu, T. Hosokawa, A. Nagayama, K. Tago & T. Fukatsu: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 8618 (2012).
- 7) A. Nakabachi, R. Ueoka, K. Oshima, R. Teta, A. Mangoni, M. Gurgui, N. J. Oldham, G. van Echten-Deckert, K. Okamura, K. Yamamoto et al.: Curr. Biol., 23, 1478 (2013).
- 8) J. Piel: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99, 14002 (2002).
- 9) A. Kampa, A. N. Gagunashvili, T. A. Gulder, B. I. Morinaka, C. Daolio, M. Godejohann, V. P. Miao, J. Piel & O. Andresson: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, E3129 (2013).
- 10) 陰山大輔:蚕糸・昆虫バイオテック,83, 243(2014).
- 11) D. P. LePage, J. A. Metcalf, S. R. Bordenstein, J. On, J. I. Perlmutter, J. D. Shropshire, E. M. Layton, L. J. Funkhouser-Jones, J. F. Beckmann & S. R. Bordenstein: Nature, 543, 243 (2017).
- 12) T. Harumoto, H. Anbutsu, B. Lemaitre & T. Fukatsu: Nat. Commun., 7, 12781 (2016).
- 13) 産業技術総合研究所:共生細菌が宿主昆虫をメスだけにするしくみを解明,http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160923/pr20160923.html., 2016.
- 14) S. Zabalou, M. Riegler, M. Theodorakopoulou, C. Stauffer, C. Savakis & K. Bourtzis: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 15042 (2004).
- 15) Bil Gates: World's Deadlist Animals, gatesnotes, https://www.gatesnotes.com/Health/Mapping-the-End-of-Malaria, 2016.
- 16) World Mosquito Program: http://www.eliminatedengue.com/program.
- 17) E. Rances, T. K. Johnson, J. Popovici, I. Iturbe-Ormaetxe, T. Zakir, C. G. Warr & S. L. O'Neill: J. Virol., 87, 11945 (2013).
- 18) H. L. Dutra, M. N. Rocha, F. B. Dias, S. B. Mansur, E. P. Caragata & L. A. Moreira: Cell Host Microbe, 19, 771 (2016).
- 19) M. T. Aliota, E. C. Walker, A. U. Yepes, I. D. Velez, B. M. Christensen & J. E. Osorio: PLoS Negl. Trop. Dis., 10, e0004677 (2016).
- 20) G. Bian, D. Joshi, Y. Dong, P. Lu, G. Zhou, X. Pan, Y. Xu, G. Dimopoulos & Z. Xi: Science, 340, 748 (2013).
- 21) F. Baldini, N. Segata, J. Pompon, P. Marcenac, W. R. Shaw, R. K. Dabire, A. Diabate, E. A. Levashina & F. Catteruccia: Nat. Commun., 5, 3985 (2014).
- 22) F. M. Gomes, B. L. Hixson, M. D. W. Tyner, J. L. Ramirez, G. E. Canepa, E. Alves, T. L. Silva, A. Molina-Cruz, M. Keita, F. Kane et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 114, 12566 (2017).
- 23) 一盛和世:Pest Control TOKYO東京都ペストコントロール協会機関誌,71, 3(2016).
- 24) M. J. Taylor, W. H. Makunde, H. F. McGarry, J. D. Turner, S. Mand & A. Hoerauf: Lancet, 365, 2116 (2005).
- 25) B. E. Slatko, M. J. Taylor & J. M. Foster: Symbiosis, 51, 55 (2010).
- 26) Anti-Wolbachia consortium: http://awol.lstmed.ac.uk/.
- 27) M. J. Taylor, D. Voronin, K. L. Johnston & L. Ford: Cell. Microbiol., 15, 520 (2013).
- 28) R. H. Clare, D. A. Cook, K. L. Johnston, L. Ford, S. A. Ward & M. J. Taylor: J. Biomol. Screen., 20, 64 (2015).
- 29) M. J. Taylor, A. Hoerauf, S. Townson, B. E. Slatko & S. A. Ward: Parasitology, 141, 119 (2014).
- 30) Global Invasive Species Database: 100 of the World's Worst Invasive Alien Species, http://www.iucngisd.org/gisd/100_worst.php, 2013.
- 31) B. A. Woodcock, J. M. Bullock, R. F. Shore, M. S. Heard, M. G. Pereira, J. Redhead, L. Ridding, H. Dean, D. Sleep, P. Henrys et al.: Science, 356, 1393 (2017).
- 32) E. A. D. Mitchell, B. Mulhauser, M. Mulot, A. Mutabazi, G. Glauser & A. Aebi: Science, 358, 109 (2017).
- 33) European Food Safety Authority: Neonicotinoids: risks to bees confirmed, https://www.efsa.europa.eu/en/press/news/180228, 2018.
- 34) Pest Management Regulatory Agency: Update on the Neonicotinoid Pesticides 29 June 2017, https://www.canada.ca/content/dam/hc-sc/documents/services/consumer-product-safety/reports-publications/pesticides-pest-management/fact-sheets-other-resources/update-mise-a-jour-2017-eng.pdf, 2017.
- 35) 藤原亜希子,土田 努:蚕糸・昆虫バイオテック,83, 209(2014).
- 36) A. Fujiwara, K. Maekawa & T. Tsuchida: J. Appl. Entomol., 139, 55 (2015).
- 37) A. Kliot & M. Ghanim: Viruses, 5, 1516 (2013).
- 38) W. T. Hentley, B. Webster, S. E. F. Evison & M. T. Siva-Jothy: Sci. Rep., 7, 11668 (2017).
- 39) T. Hosokawa, R. Koga, Y. Kikuchi, X. Y. Meng & T. Fukatsu: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 769 (2010).
本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。