発表・掲載日：2017/09/19
ゾウムシが硬いのは共生細菌によることを解明
−チロシン合成に特化し、外骨格の硬化・着色に必須な共生細菌−
ポイント
・ゾウムシ4種の共生細菌ナルドネラの極小ゲノムの配列を決定、解析
・アミノ酸の一種であるチロシン合成に特化し、ゾウムシ外骨格の硬化・着色に関与
・共生細菌の新規機能の解明のみならず、新たな害虫防除法開発のシーズとして期待
概要
国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）生物プロセス研究部門【研究部門長 田村 具博】深津 武馬 首席研究員（兼）生物共生進化機構研究グループ 研究グループ長、産総研・早大 生体システムビッグデータ解析オープンイノベーションラボラトリ【ラボ長 竹山 春子】（兼）生物プロセス研究部門 生物共生進化機構研究グループ 安佛 尚志 主任研究員、生物共生進化機構研究グループ 森山 実 主任研究員らは、放送大学、九州大学、鹿児島大学、京都大学、東京大学、沖縄科学技術大学院大学、基礎生物学研究所と協力して、ゾウムシ4種の細胞内共生細菌ナルドネラの全ゲノム配列を決定し、アミノ酸の一種であるチロシンの合成に特化した極めて小さいゲノムであることを解明した。さらに、外骨格がとても硬いことで知られるクロカタゾウムシにおいて、ナルドネラがチロシン合成を介して宿主昆虫の外骨格クチクラの着色と硬化に関与していることや、チロシン合成の最終段階が宿主側の遺伝子によって制御されていることを実証した。
本研究により、共生細菌が甲虫の硬さに関わる仕組みを世界で初めて明らかにした。多くの甲虫類が重要な農業害虫、森林害虫、貯穀害虫であるため、この成果に基づくクチクラ形成を標的とした新たな害虫防除法の開発につながる可能性が期待される。
この成果は2017年9月18日以降（米国東部時間）に米国の学術誌Proceedings of the National Academy of Sciences USA（米国科学アカデミー紀要）にオンライン掲載される。
--- 引用ここまで 全文は引用元参照 ---
▽引用元：産業技術総合研究所 2017/09/19
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2017/pr20170919/pr20170919.html
とても硬い体で知られるクロカタゾウムシ
http://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/press_release/pr2017/pr20170919/photo.jpg 2名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 02:02:00.35ID:tb6Zzu9T
共生細菌て成長過程のどの段階で感染するんだろ？
3名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 02:18:20.76ID:UUaltCTM
たぶん、ボルバキアと同じように、卵の時からかな？
4名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 06:16:39.55ID:t9gdDWk1
レレレ
5(,,ﾟдﾟ)さん 頭スカスカ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 06:48:19.82ID:5e+vELeG
ヒトに共棲させて、強殖装甲化...いま話はどこまで進んでるやら
7名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 07:53:29.61ID:86sNWIv6
>>34
ありきたりだが警察は事前には動かない。
今じゃどこの家庭もSECOMが当たり前の時代なんだから
襲われるのが嫌なら隣にボディーガードを付けとけばいいんだよ。
格安ボディガードのガードドッグなんか時給2500円で付いてくれるから相手が確実に来るときに付けとくだけでもかなりの抑止効果になるよ。 8名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 08:00:44.97ID:yu/PZa8n
↑こういうのを見境なく貼っていくから嫌われる
バカだからわからない
10名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 09:19:28.74ID:X/R9xa/R
ほ乳類の指先が硬くなって爪になったのも
細菌の影響だろ
この共生細菌を持っていない個体って、どんな姿になるんだろうな
カタゾウムシはその種類の8割以上がフィリピンにいる、とされている
全部で400種類くらいだったかな
ゾウムシは甲虫目全体でも非常に種数が多い(かつては最多と言われた)が
その中ではカタゾウムシは多くないとされるものの
実際には未知の種類がまだまだ多い
典型的なのはヘデラアカアシカタゾウムシという種類で
これはセイヨウキヅタ（ウコギ科）を食草とする
そしてこれは2010年に日本で新種として発見されたのだが
外国産の栽培植物のセイヨウキヅタを食べる昆虫が日本特産というのもおかしいし
かつセイヨウキヅタの原産地でもこんなゾウムシは見つかっていないので、
「まあ、フィリピン辺りで別のウコギ科を食べてた種類が帰化したんじゃないの？」
なんて感じで捉えられているｗ
ttp://www.naro.affrc.go.jp/archive/niaes/magazine/155/mgzn15507_2.jpg
最大でも7mmくらいしかない
ttp://www.naro.affrc.go.jp/archive/niaes/sinfo/result/result29/result29_56.html
＞三重県の一地点で発生が確認された以外、本種の分布に関する情報は一切ありません。
人為的な環境下で突然発生した本種が日本在来とは考えにくいため、外来種であろうと考えられますが、
原産地、侵入経路も含め、発生に至った経緯は不明です。
三重県ではほかにも妙な外来昆虫が知られている
ttp://www.bunka.pref.mie.lg.jp/MieMu/82891046578.htm
フェモラータオオモモブトハムシ
色は美しい
東南アジアでもサバンナ気候の大陸寄りに生息する。日本では幼虫がクズの茎に虫こぶを作るのが知られている
現地ではマメ科以外でも多くの植物に虫こぶを作る
ところでクズと同属なのは豊胸成分を含むとして知られるプエラリア・ミリフィカなのだが
これをオオモモブトハムシ属の種類が食害した例というのは見つけることが出来なかった
マメ科なのでエストロゲン類似物質を含むが、日本のクズ粉は水洗いしまくって作るので
残念ながら女性ホルモンは大方流れてしまっているし、
そもそもクズ粉と称してジャガイモでんぷんあたりを使っている商品ばかりだｗ
カタゾウムシは物凄く硬く指で目一杯潰そうとしてもなかなか潰れず
台湾の蘭嶼の部族はこれを潰せるかどうかで力自慢を競った、なんて話がある
ttp://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/d/dantyutei/20151016/20151016124328.jpg
硬いだけでなく酸にも強く、鳥に飲み込まれても消化されずに生きたまま出て来ると言われる
砂肝による砂の磨り潰しにも耐えるのだ。砂って石英が多いから硬度7か
だからといってカタゾウムシがモース硬度で7以上というわけではないだろうがｗ
更に消化管内で足で引っかいたりして鳥はお腹が痛くなるので二度と食べない、とされる
それゆえ複数種の昆虫が擬態している
上の画像にもカミキリムシが混ざっている
カタゾウムシの仲間は後翅が退化し飛ぶことが出来ない
それで小さな島ごと、下手すると山系ごとに種分化している
だから島と山の多いフィリピンで物凄い種類数になった
偉い学者は「東南アジアの生物地理区分はスラウェシより西か東かで東洋区とオーストラリア区に分けられるが
フィリピンは各種生物を見るとオーストラリア区の要素が多く、更に台湾の蘭嶼もその要素が多い」と語っている
実際にはスラウェシやモルッカ諸島や小スンダ列島の大半は中間移行区のウォーラセアなんて呼ばれるが
カタゾウムシはウォーラセア系の生物(ｷﾘｯ という事らしい
小さい黒い数珠玉に青や赤や黄色で色付けしたような綺麗な種類が多いので、標本はまあとりあえず土産物くらいなら少しずつ売られているが
本気で全種をコレクションするのは非常に困難とされている
そもそも上に書いたヘデラアカアシカタゾウムシのように、未だに未記載の種類も多いのだ
>>13
いかん
ヘデラアカアシカタゾウムシについては「原産地未発見であるヘデラアカアシカタゾウムシに象徴されるように
未だ未発見の種類も多い」というべきだな
日本で発見され記載されてるんだからｗ
ttp://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/h/hakubutsudo/20151202/20151202205019.jpg
黒地に青い模様の種類が多い
ttp://cdn.amanaimages.com/cen3tzG4fTr7Gtw1PoeRer/25107001260.jpg
地色が赤銅色のものもいる
ttp://livedoor.blogimg.jp/antroom/imgs/8/1/81bd51bc.jpg
細かな鱗片が真珠のように輝くものも
ttp://insect-islands.ocnk.net/data/insect-islands/product/20170310_8edde8.JPG
信号機のようにカラフルｗ
いかにも本物の甲虫マニアが好きそうな要素が多いのだが
人によっては
「ゾウムシってのは口吻が長いからゾウムシなんだ！口の長い種類がいないカタゾウムシなんぞその風上にも置けん」
とか文句をつけやがったｗ スケーリーフットも共生細菌が硫化水素代謝して作った硫黄と海水中の鉄分から硫化鉄の鎧作ってると予想されてるみたいだけど、他にも共生細菌て劇的な役割してることが多いね
>>14
綺麗な昆虫ばっかの写真集で見たけど綺麗だよね 16名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 10:42:19.08ID:yEDHuaZJ
17名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 10:50:09.84ID:E+86KQLn
大きさより硬さ、だな。
18名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 10:55:53.64ID:9UIcgkM7
俺のゾウムシもよく硬くなります
>>14
専門家の方ですか？
見識の深さに敬服致します
生物の奥深さと不思議さをこれからも探究なさってください 20名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 12:29:25.99ID:YEbd9Qk1
ボクの股間のゾウさんも共生細菌使って硬くできそうです（＞＜）
21名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 13:06:32.03ID:0CJZvvPb
昔はよく米ビツの中に入ってた
22名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 13:35:50.33ID:PeN3RGLg
>>2
垂直感染。親から子へ移る
そもそも、この細菌はゾウムシの細胞の外では生きられない
いずれは葉緑体やミトコンドリアのような細胞内小器官になる >>11
>ナルドネラの感染密度を抑制したところ（図3A）、体液中のチロシン濃度が
>減少し（図3B）、羽化した成虫の外骨格が赤っぽく柔らかくなった
部分排除でなく完全排除したらどうなるんだろうな 24名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 16:10:49.81ID:Tzew+DhD
システィン、チロシン-ジスルフィド結合で硬くするのかな？
>>23
レスありがとう
そんな体では、自然界では死活問題だな
発生の早い段階で、もう菌を持っているのかな？
完全排除した個体を見たいとして、作る方法ってあるんだろうか？
色々と面白そうだなぁ
昆虫が魅力的に見えてきてしまったよ 卵の時点で菌をもう持っていたら、正常な発生まで止まりそうだけど……どうなんだろうな
何処から菌をもらって来らのか分かれば、手段はあるのかもしれないね
ついでに、同じ理屈で、この虫専用の殺虫剤が作れると思うw
>>29は>>28宛てね
人でも、妊娠中（胎児）に抗生物質って慎重になる所だから、昆虫も同じかなーと思った >>28
細胞内共生には効かないんでないかい？
効くとしたら宿主もろともになりそうな 35名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 19:48:31.21ID:kZveF9V1
次世代兵器の装甲はバイオ装甲だな
36名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 19:56:15.56ID:+qsqIDXU
血税ドブ捨て惨蒼研。
理事長さんはハゲ寸前。
>>35
米軍は興味を示すかも知れないが
我が国ではそれは無い。
全世界で流行りまくらない限りは。
64式小銃では『プラスチック？なん
か不安』と言うお偉い人の意見と
言うか感想で銃床が木製になった
からな。 38名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 20:27:17.12ID:4ChcEjie
テラフォーマー対策の一環
39名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/23(土) 20:50:55.75ID:UUaltCTM
人間も腸内細菌によって、ビタミン類など必要な栄養を産生していたはず。
深津さんはいつも楽しそうな研究してて憧れるなあ。いい男だし。
ゾウムシは知らないけど、アブラムシは抗生物質で共生細菌殺すと致死だって。前にも出てるけど、細胞内共生してる一部は遺伝子足りなくて自立できないらしい。
>>43
そこまで頼ってるのか……と思ったけど、ミトコンドリアに頼ってる我々も同じか 45名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/24(日) 19:42:01.94ID:/R+mDfhn
多くの昆虫にはボルバキアという共生菌がいて、親から子へと垂直感染する。
そうして昆虫の行動を制御し支配している。我々が普通に思っている昆虫と
その行動は、多くの場合にボルバキアに乗っ取られているものなのだ。
46名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/24(日) 20:11:39.01ID:2fDcb+BV
とうとうオーラバトラーの秘密が明かされてしまったか
>>45
ボルバキアって知らなかったんで、ウィキ見てきたよ
世の中には、面白い事があるんだなぁ ウィキとウィキペディアは別ものを指す言葉なので
ウィキペディアをウィキと略してはいけない
52名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 10:59:56.50ID:J3Up/zgj
もしかすると、甲虫は元は自前でチロシンを合成していた・できていたが、
細菌が共生してきて、それがチロシンを合成する能力を持っていたか
あるいは宿主の遺伝子がウィルスなどによって水平移動して細菌にも能力が
移転された。そうして細菌がチロシンを生産しているので、甲虫は自分自身が
生産する能力を持っていようがいまいが生存には関係がなくなったので、
不要な機能は中立進化の過程で遺伝子が失活して失われたのかもしれぬ。
逆に細菌の側も自分が生きていく上で必要な何かの物質あるいは遺伝子の
一部が宿主の昆虫に移転してしまっているので、宿主を離れては生きていけない
体になったのかもしれない。
細菌が十分にチロシンを生産していたら、宿主の側はチロシンを合成する能力が
あっても、それが作動せずに休業状態になっているのかもしれない。
53名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 11:37:26.24ID:VD6qAWIQ
('Д')
像足病とかと関係あるのかな
54名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 12:42:04.17ID:0W36piri
休業状態の時期は通り越して、偽遺伝子化だろう。
55名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 21:37:56.36ID:DNsba932
もと論文はこれ
ttp://www.pnas.org/content/early/2017/09/15/1712857114.abstract
56名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 21:48:15.42ID:DNsba932
>>23
抗生物質や高温処理で除いている。幼虫の生存は問題ない。たぶん外骨格が薄いので自分で作るチロシンでまにあう。サナギの時に死亡。きっと成虫の体をつくれないから。 57名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 22:00:08.07ID:DNsba932
>>11
こうなる（図３C、図４C）
ttp://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2017/pr20170919/pr20170919.html
ただしこれらは共生細菌のこってるらしい。完全に除くと成虫になれない。 58名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 22:36:29.66ID:DNsba932
>>3
ここに写真でてる（E）
ttp://www.pnas.org/content/early/2017/09/15/1712857114/F1.expansion.html
卵巣の先っぽに感染して、そこから卵のなかにはいっていくらしい 59名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 22:42:50.41ID:DNsba932
>>57
ここにわかりやすい写真が出てた。赤くなる、縮れる、柔らかくなる
ttp://www.pnas.org/content/early/2017/09/15/1712857114/F6.expansion.html 60名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/26(火) 22:53:37.26ID:QGUCWqkA
チロシンでチンチンびんびん！
61名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/27(水) 08:29:37.61ID:eG8VqHhA
この共生細菌ナルドネラとか、ボルバキアは、まさに葉緑体やミトコンドリアがそうである
ように、これから細胞内器官として組み込まれていく進化の途上の様子を
我々に示してくれているのかもしれないな。
細胞核ももしかすると、昔の生物を取り込んだ名残り？
>>59
なんかショウジョウバエの突然変異見てるみたいだな 64名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/27(水) 20:56:49.35ID:yDNUhmMJ
実はこれが凄い。
ttp://www.pnas.org/content/early/2017/09/15/1712857114/F2.expansion.html
ttp://www.pnas.org/content/early/2017/09/15/1712857114/F3.expansion.html
ナルドネラのゲノムは20万塩基対。大腸菌のゲノムが460万塩基対だからその1/26。
DNAの複製と、mRNAの転写と、タンパク質の翻訳装置に必要な最低限の遺伝子セットにチロシン合成経路だけのゲノム。
核酸も、細胞膜も、ビタミンも、エネルギーも自分じゃ作れない。
あらゆる物質を宿主にもらったうえで、なんとか自己複製できる細胞の最小単位になり果ててる。
>>64
細菌とウィルスの境界みたいな生物ってそのうち発見されないかなあ？ >>64
１つだけすごい特技があるニートみたいだw 67名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/28(木) 02:37:40.62ID:Mbajai63
片腕だけとかなら細菌に共生してほしいかも
カッコ良さそう
68名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/28(木) 03:30:51.99ID:5gU+r2hB
>> 66
うまい例えかも
69名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/28(木) 23:43:56.87ID:ZfoUaDnj
>>65
ナルドネラがまさにそれ。あとはマイコプラズマとかも。
生態から考えて、ウイルスはゲノムサイズが最小を割り込んだ寄生性微生物の成れの果てなので、進化論的にはナルドネラとかマイコの将来像とも言える。 70名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/28(木) 23:56:34.03ID:U7UqXmaf
人糞ｷﾑﾁ レン梨 リカﾁｮﾝ
亜素古干上がって固くなるも まだ余熱を有する模様
>>69
ミトコンドリアみたいに、細胞内に取り込まれる方向に行く可能性もあるの？ 72名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/09/29(金) 08:10:53.97ID:EB2HcTgM
カブトムシの角もそうなのかな？
73名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/10/01(日) 08:27:00.06ID:EJEaMRWS
>>71
もう細胞の中には入っている。卵に取り込まれるので、生殖細胞系列にもしっかり入りこんでる。ミトコンドリアとの違いは、体中のすべての細胞に入っているわけではないことかな。 74名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/10/01(日) 08:29:34.18ID:EJEaMRWS
>>72
まさに。カブトの角とか、クワガタのアゴとか、むっちゃかたいもんね。微生物が関係する可能性もあるかも。 75名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/10/01(日) 08:32:53.01ID:EJEaMRWS
>>73
ミトコンドリアがつくるATPはすべての細胞でいつも要るけど、ナルドネラがつくるチロシンは成虫になるときにだけ上皮細胞で大量に必要になること、
あと一応異物の細菌は一部の器官や細胞にまとめておいたほうが何かとコントロールしやすいことなんかがあるのかも。 >>73
ありがとう、とても勉強になる
とても面白い分野なんだね 超長期的に見ると、細菌等に対する免疫は完ぺきではなく穴がある方が
子孫の多様性の確保という点では有利ということかな。
穴が大きすぎたら生き残れないんだろうけど
78名無しのひみつ＠無断転載は禁止2017/10/02(月) 07:09:14.53ID:zvVBv6tT
RNAウィルスのように、RNAの増殖の過程でエラーが出まくりの
ようなもの、突然変異が本質的に頻繁なものに対しては、
完全な免疫は無理だろう。
79名無しのひみつ2017/10/13(金) 12:12:52.62ID:42gwtOQf
け ん か 売 っ て る の か 。 調 子 乗 る ん じ ゃ ね ー よ
「衝撃で目をつぶってしまい、目を開けたら父も母もいない。
隣を見ると妹が血だらけ。私も肩と腕が痛い」
「追い回され、車線変更しても…
http://www.asahi.com/articles/ASKB863PQKB8ULOB012.html?ref=livedoor
「娘さんたちの話によると、石橋容疑者が出口をふさぐように車を止めていたため、
萩山さんが『邪魔だ』と注意したら、猛スピードで追いかけてきた。
石橋容疑者は約１キロにわたり、友香さんが運転するワゴン車をあおり、
急ブレーキをかけ、前に割り込んできて強引に停車させた。
萩山さんのワゴン車のドアを開け、後部座席に座っていた萩山さんの胸ぐらをつかみ、
『けんか売ってるのか。調子乗るんじゃねーよ。高速道路にお前投げてやろうか』と怒鳴り散らした。
娘さんたちはお父さんが車から降ろされないよう、必死に腕をつかんでいた。
萩山さんは『すみません』と謝罪を繰り返したそうですが、奥さんと一緒に車外に引きずり降ろされた。
そこに大型トラックが突っ込み、死亡したとみています」（捜査事情通）
「１０日ぐらい前から私服警官が張り込んでいたので、何があったのかと思っていました」（自治会長）
http://news.livedoor.com/article/detail/13736756/
番組スタッフは石橋容疑者の知人に電話取材し、石橋容疑者の人となりを聞いた。
知人によると、石橋容疑者は普段から運転が荒かったとし、
前方の車が遅かったりすると、無理やり追い越して今回のように停車させることもあったという。
運転手に「お前遅い！」などと暴言を吐いたこともあったとか。
またこの知人は、石橋容疑者が「当たり屋とかもしていたんですよね」と明かす。
走行する車にわざとぶつかり、相手に金銭を請求していたというのだ。
http://news.livedoor.com/article/detail/13735094/ 80名無しのひみつ2017/11/03(金) 07:07:18.43ID:VFcwzdVm
ヒトも、腸内細菌がビタミン類を作っていたりるので、
それに依存している面があるとすれば、
腸内細菌を完全に駆逐してしまえば、
人工的に栄養素をとるための薬剤を必要とするのだろう。
やっとの思いで届いたチロシンマイプロがそんなアドレナリンでる？って程度の効果なのにこいつときたらカチンコチンかよ