ショウジョウバエの成長を支える共生微生物による栄養基盤の解明

阐明支持果蝇生长的共生微生物的营养基础

基本信息

批准号：
20J23332
负责人：
牟禮あゆみ
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J23332/
关键词：
栄養代謝成長酵母細菌

项目摘要

自然界で動物は他の生物を餌として摂食し、成長する。本研究では、共生微生物が栄養素の供給により宿主の成長において果たす役割の解明を目指した。キイロショウジョウバエは、自然界では子嚢菌酵母（以下、酵母とする）と細菌を主とする共生微生物によって発酵した果物を餌としている。微生物は果物だけでは不足する栄養成分の供給源として、幼虫の成長において必須の役割を担う。これまでに、野外でショウジョウバエが摂食する発酵餌（野外餌）の中に形成される微生物叢の構成が、発酵の進行に伴い変化することを見出した。また、野外餌から単離した微生物を無菌化処理した幼虫に与えることで、微生物叢中のどの種が宿主の成長を支えるための鍵となるかを明らかにした。当該年度には、鍵となる微生物種が果たす役割を理解するため、さらに詳細な解析を行った。まず、共生酵母については、栄養素の産生および幼虫への供給の機構を解明するため、RNA-seq 解析とメタボローム解析を実施した。その結果、特定の栄養素の供給量が、幼虫の成長を支えられる酵母種と支えられない酵母種との間で異なることがわかった。また、直接栄養素を供給しない種についても微生物叢中での役割を追究し、このような微生物が、栄養素を供給できる微生物種と幼虫の共生関係を長期に渡って維持するために重要な役割を果たすことを見出した。以上の成果をまとめた論文を現在執筆しており、近日中の投稿を予定している。

在自然界中，动物通过吃其他生物作为食物来生长。在这项研究中，我们旨在阐明共生微生物通过提供营养物质在宿主生长中发挥的作用。在自然界中，果蝇以共生微生物发酵的果实为食，主要是子囊菌酵母（以下简称酵母）和细菌。微生物在幼虫的生长过程中发挥着重要作用，作为仅靠水果无法满足的营养来源。到目前为止，我们发现果蝇在田间食用的发酵食品（田间食品）中形成的微生物菌群的组成随着发酵的进行而发生变化。通过用从田间食物中分离出的微生物喂养绝育幼虫，他们确定了微生物组中的哪些物种是支持宿主生长的关键。今年，我们进行了更详细的分析，以了解关键微生物物种所发挥的作用。首先，我们对共生酵母进行了RNA-seq分析和代谢组分析，以阐明幼虫的营养生产和供应机制。他们发现，能够支持幼虫生长的酵母种类和不能支持幼虫生长的酵母种类之间，特定营养素的可用性存在差异。我们还研究了微生物组中不直接提供营养物质的物种的作用，发现这些微生物在维持能够提供营养物质的微生物物种和幼虫之间的长期共生关系方面发挥着重要作用。做。我目前正在写一篇总结上述结果的论文，并计划很快提交。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Functional analysis of the Drosophila associated microbes as nutrient source for larval growth

果蝇相关微生物作为幼虫生长营养源的功能分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ayumi Mure
通讯作者：
Ayumi Mure

Functional analysis of the Drosophila associated microbes as nutrient source for larval growth

果蝇相关微生物作为幼虫生长营养源的功能分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ayumi Mure
通讯作者：
Ayumi Mure

Functional analysis of the Drosophila-associated microbes as nutrient sources for larval growth

果蝇相关微生物作为幼虫生长营养源的功能分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ayumi Mure
通讯作者：
Ayumi Mure

The nutritional basis of symbiotic yeasts and bacteria for animal growth

共生酵母和细菌对动物生长的营养基础

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yukako Hattori; Ayumi Mure; Yuuki Takahashi; Masayoshi Watada; Toshihiko Katoh; Aina Gotoh; Takane Katayama; Tadashi Uemura
通讯作者：
Tadashi Uemura

Divergence of Drosophila species: longevity and reproduction under different nutrient balances

果蝇物种的分化：不同营养平衡下的寿命和繁殖

DOI：
10.1111/gtc.12798
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
2.1
作者：
Masayoshi Watada; Yusaku Hayashi; Kaori Watanabe; Shoko Mizutani; Ayumi Mure; Yukako Hattori; Tadashi Uemura
通讯作者：
Tadashi Uemura