研究者紹介

多くの昆虫の体内には様々な共生微生物が存在し、宿主の生理機能に多様な影響を与えています。例えば、昆虫の外骨格を硬くするために必須な共生細菌や、宿主昆虫の生殖様式を変えてしまう共生細菌が存在します。シングルセルゲノム解析やモデル共生系を用いた実験により、その分子メカニズムの解明に取り組んでいます。

生物の体内には多様な微生物が共存しており、宿主の生理や生殖に深く関与していることが明らかになっています。昆虫共生細菌の中には、宿主の生殖機能を操作するものも存在し、それらの細菌や遺伝子機能は、害虫防除や有用昆虫の効率的生産への応用が期待されています。しかし、多くの共生細菌は難培養性であり、特に宿主体内での存在量が極めて少ない場合や、近縁系統が共在して分離が困難な場合には、従来法によるゲノム決定は容易ではありません。本研究では、共生細菌の特性に応じたサンプル調整法や、一細胞単位で細菌をドロップレット（微小液滴）に封入し、全ゲノム増幅と解析を行うシングルセル解析を世界で初めて昆虫共生細菌に適用することにより、複数の昆虫種において、外骨格を硬くするために必須な共生細菌や、雄殺し、細胞質不和合、雌化といった生殖操作表現型を示す共生細菌のゲノム決定に成功し、多様な生殖操作関連遺伝子やファージの存在を明らかにしてきました。本技術は、難解析微生物のゲノム取得や機能解明を可能にする基盤技術として、応用研究や産学連携への展開が期待されます。