ショウジョウバエ類における微生物群集との相互作用を介した環境適応

通过与果蝇微生物群落的相互作用来适应环境

• 批准号: 22K06356
• 负责人: 甲山 哲生
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for 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-22K06356/
• 关键词: 動物-微生物相互作用; ショウジョウバエ; 適応; 遺伝的多様性; 免疫関連遺伝子; ショウジョウバエ科昆虫

本年度は、実験に用いるショウジョウバエ類の野生種の採集および、微生物群集解析の予備実験、免疫関連遺伝子の発現解析に用いる遺伝子マーカーの開発を行った。2022年の6月および9月に、長野県上田市および東御市の標高500~1600mの地点において、バナナトラップを用いてショウジョウバエ類の採集を行った。採集した高地性のショウジョウバエ類のうち、主な対象であるマキオショウジョウバエ（Drosophila curviceps）に加え、4種を実験室内に持ち帰り、飼育系統を作成した。また、2022年11月から2023年2月には、東京大学構内でも同様にバナナトラップによる採集を行い、マキオショウジョウバエおよび、その近縁種であるダンダラショウジョウバエ（D. annulipes）などを採集し、それらについても飼育系統を作成した。野外から採集したショウジョウバエ個体からDNAを抽出し、細菌類の16S rRNA領域のPCR増幅を行い、目的の長さのDNA断片が単一ピークとして増幅されるように、プライマーの選定と最適なPCR反応条件の探索を行った。これに加えて、塩基配列データベースに登録されているショウジョウバエのゲノム配列を収集し、免疫関連遺伝子として、抗微生物ペプチド産生に関わる遺伝子の塩基配列情報に基づいてプライマー開発を行った。

今年，我们进行了一系列野生果蝇种类的集合，用于实验，用于微生物群落分析的初步实验以及用于分析免疫相关基因表达的遗传标记的发展。果蝇是在6月和9月使用香蕉陷阱，位于乌达（Ueda）和海岛（Higashimi）市海平面500-1600m的点，于6月和9月的五月县。在收集到的高海拔果蝇苍蝇中，除了主要的目标果蝇弯曲了外，还将四个物种带回实验室以创建繁殖线。此外，从2022年11月到2023年2月，收集了果蝇（D. annulipes）的近亲在东京大学校园进行了同样的收藏，并为这些收集了繁殖线。从从现场收集的果蝇中提取DNA，细菌16S rRNA区域的PCR扩增，然后选择引物并搜索最佳的PCR反应条件，从而将所需长度的DNA片段放大为单个峰。此外，收集了在基本序列数据库中注册的果蝇的基因组序列，并根据与抗菌肽产生的基因的碱基序列信息一起开发了引物为免疫相关基因。