ポイント
- 実験室で大腸菌を昆虫共生細菌に進化させることに成功
- 大腸菌が単一突然変異でカメムシの生存を支える必須共生細菌になる
- 常識を覆し、共生進化が迅速かつ容易に起こりうることを示す
産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 生物共生進化機構研究グループ 古賀 隆一 研究グループ長、森山 実 主任研究員、深津 武馬 首席研究員 兼 ＥＲＡＴＯ深津共生進化機構プロジェクト 研究総括は、東京大学 大学院理学系研究科 古澤 力 教授、東京大学 大学院総合文化研究科 若本 祐一 教授らと共同で、共生細菌なしでは生きられないチャバネアオカメムシから共生細菌を除去し、かわりに高速進化大腸菌を感染させて実験室で継続的に飼育維持することにより、数ヶ月から１年ほどの短期間のうちに、広域転写制御系に生じた単一突然変異により、大腸菌が宿主カメムシの生存を支える必須共生細菌に進化しうることを明らかにした。
本研究により、宿主の生存に必須な共生微生物の進化が、従来考えられていたよりも迅速かつ容易に起こりうることが示された。分子生物学のモデル細菌として最も研究が進んでいる大腸菌を共生細菌に進化させることができたことは画期的である。この昆虫―大腸菌実験共生進化系を用いることにより、今後、共生進化の過程や機構に関する理解が飛躍的に進展することが期待される。
なお、本研究成果は、２０２２年８月４日（英国夏時間）に国際学術誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ」にオンライン掲載される。
本研究開発は、科学技術振興機構による「ＥＲＡＴＯ深津共生進化機構プロジェクト（２０１９～２０２４年度）」の支援を受けて行った。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（１．２ＭＢ）
＜論文タイトル＞
- “Single mutation makes Escherichia coli an insect mutualist”
- ＤＯＩ：10.1038/s41564-022-01179-9
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
古賀 隆一（コガ リュウイチ）
産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 生物共生進化機構研究グループ 研究グループ長
森山 実（モリヤマ ミノル）
産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 生物共生進化機構研究グループ 主任研究員
深津 武馬（フカツ タケマ）
産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 生物共生進化機構研究グループ 首席研究員
古澤 力（フルサワ チカラ）
東京大学 大学院理学系研究科附属生物普遍性研究機構 教授
若本 祐一（ワカモト ユウイチ）
東京大学 大学院総合文化研究科 教授
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＜ＪＳＴ事業に関すること＞
今林 文枝（イマバヤシ フミエ）
科学技術振興機構 研究プロジェクト推進部 ＩＣＴ／ライフイノベーショングループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
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産業技術総合研究所 広報部 報道室
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