カマキリを操るハリガネムシ遺伝子の驚くべき由来
理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター 染色体分配研究チームの三品 達平 基礎科学特別研究員（研究当時、現 客員研究員）、京都大学 生態学研究センターの佐藤 拓哉 准教授、国立台湾大学の邱 名鍾 助教、大阪医科薬科大学 医学部の橋口 康之 講師（研究当時）、神戸大学 理学研究科の佐倉 緑 准教授、岡田 龍一 学術研究員、東京農業大学 農学部の佐々木 剛 教授、福井県立大学 海洋生物資源学部の武島 弘彦 客員研究員らの国際共同研究グループは、ハリガネムシのゲノムにカマキリ由来と考えられる大量の遺伝子を発見し、この大規模な遺伝子水平伝播[1]がハリガネムシによるカマキリの行動改変（宿主操作[2]）の成立に関与している可能性を示しました。 本研究成果は、寄生生物が系統的に大きく異なる宿主の行動をなぜ操作できるのかという謎を分子レベルで解明することに貢献すると期待されます。 自然界では、寄生
「呼吸する必要がない動物」が意外なほど身近な場所から発見される
by Stephen Douglas Atkinson 酸素は、人間を含めて地球上のほとんどの動植物が呼吸のために必要な物質です。酸素が不要な生き物としては、単細胞生物である嫌気性細菌などがいるほか、2010年には初めて「酸素が不要な多細胞生物」が地中海の底に沈殿する泥の中で発見されました。そんな中、新たに酸素が不要な動物が意外なほど身近な環境で見つかり、「一体どうやって生きているのかが不明」と注目を集めています。 A cnidarian parasite of salmon (Myxozoa: Henneguya) lacks a mitochondrial genome | PNAS https://www.pnas.org/content/early/2020/02/18/1909907117 Scientists discover first known animal that d
トキソプラズマが人の脳を操る仕組み
トキソプラズマ症を引き起こす寄生虫トキソプラズマ（緑色）をとらえた透過型電子顕微鏡（TEM）の着色写真。 Image from Moredun Scientific Ltd./Science Source/Photo Researchers チェコの進化生物学者ヤロスラフ・フレグル（Jaroslav Flegr）氏は、大胆な主張によってここ1年ほどメディアの注目を集めている。トキソプラズマというありふれた寄生虫が、われわれの脳を“コントロール”しているというのだ。 トキソプラズマは通常はネコに寄生する。巧みな戦略をとることで知られ、ネコからネコへ感染するのにネズミを媒介とし、寄生したネズミの行動を変化させてネコに食べられやすくすることで新たな宿主に乗り移る。 ネコに食べられやすくするため、トキソプラズマがネズミに引き起こす行動の変化は、反応時間が遅くなる、無気力になる、危険を恐れなくなると
53. 善玉の腸内ウイルス | 一般社団法人 予防衛生協会
2014/12/24 ゲノム科学の進展に伴い、これまでのようにウイルスを分離することなく、遺伝子配列を検出することでウイルスを見つける新しい技術メタゲノミクスが広く用いられるようになってきた。その結果として、ヒトの身体の中のウイルスゲノムの世界（virome）が明らかになってきている。そのひとつとして、健康な人の腸管で多くのウイルスが存在することが明らかになってきた。ほとんどは、腸内細菌に感染したバクテリオファージ（細菌ウイルス）であるが、ヒトのウイルスも見つかってきている。 細菌には善玉と悪玉があり、腸内細菌の多くは善玉と考えられている。ウイルスでは悪玉の顔しか知られていない。私は著書「ウイルスと地球生命」（岩波科学ライブラリー、2012）で、人の染色体に組み込まれたヒト内在性レトロウイルスのenv遺伝子が胎盤の栄養膜を形成することにより、胎児の発育を守っていることや、霊長類の進化にウイ
ミトコンドリアの起源に新説〜日経サイエンス2015年4月号より
リケッチアが祖先である可能性が浮上 ミトコンドリアは「細胞のエネルギー生産装置」として中学生でも知っている小器官で，その起源は約20億年前にさかのぼる。このエネルギー生産装置が発見されたのは19世紀だが，どのように細胞の装備品となったのかについてはまだ議論が続いている。 ミトコンドリアの祖先は，単細胞生物が体内に取り込んだ自由生活細菌だ。ほとんどの生物学者は，この細菌が宿主の役に立ったと考えている。ある仮説は，エネルギーを生産するための水素をこのミトコンドリア前駆体が供給したとみる。また別の説では，大気中の酸素濃度が急上昇した時代に，嫌気性の細胞が自分にとって有毒な酸素を取り除くためにこの細菌を必要としたという。ともあれ両者はうまく共存し，ついには相互に依存して長期にわたる関係を築くこととなった。 ゲノムから祖先を探る これに対し，バージニア大学にいたウー（Martin Wu）とワン（Zh
微生物が互いに電子をやり取りする未知の「電気共生」を発見
ポイント 微生物は金属微粒子を「電線」にして電子を流し、お互いに助け合っている 導電性酸化鉄の添加で共生的代謝（酸化還元）が１０倍以上促進することを発見 微生物燃料電池やバイオガスプロセスの高効率化に期待 ＪＳＴ 課題達成型基礎研究の一環として、ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業 ＥＲＡＴＯ型研究「橋本光エネルギー変換システムプロジェクト」（研究総括：橋本 和仁）の加藤 創一郎 研究員（現 産業技術総合研究所 研究員）と渡邉 一哉 グループリーダー（現 東京薬科大学 教授）は、微生物が導電性金属粒子を通して細胞間に電気を流し、共生的エネルギー代謝を行うことを発見しました。 本プロジェクトでは、クリーンエネルギー分野において期待される微生物燃料電池注１）の研究開発を行ってきました。微生物燃料電池はバイオマスから電気エネルギーを生産するプロセスとして、また省エネ型廃水処理プロセスとして有望であり、
色素体／葉緑体の成立と多様性
酸素発生型光合成を行う生物を「植物」と呼ぶとするならば，生物の世界の中で「植物」はなんと多様な事でしょう。上の図は，Adl et al. (2019)を参考に作図したもので，真核生物の主なスーパーグループを示したものです（前回の更新（Adl et al. 2012）で作成した図はこちら）。各スーパーグループの系統的位置やグループ名は近年の仮説とは若干異なりますが，真核生物の世界にどのような生き物がいるかを示すのに分かりやすいことからこの図を用いました。色素体／葉緑体を持ち，光合成を行う真核生物をカラーで示しました。緑，赤，青，褐色など様々な色があるのは後述する色素体／葉緑体の形態の多様性に関係しています。この図を見ると，光合成を行う真核生物は，オピストコンタ（動物，菌類），アメーボゾアを除く全ての系統群に存在していることが分かると思います（注1）。光合成を行うオルガネラ（細胞小器官）は色素
扁形動物の社会性：吸虫の兵隊カースト - むしのみち
ミツバチやアリなどの社会性ハチ類、そしてシロアリ類では、自らは繁殖しない階級（カースト）の存在が知られています（参考：真社会性）。例えば、ミツバチのワーカーは餌をとり幼虫の世話をしますが、自らは繁殖しません*1。繁殖するカーストとしないカーストでは形態的にも区別が可能です。例えば、シロアリや一部のアリでは、繁殖に関係せずコロニー防衛に特殊化した強力なアゴをもつ兵隊カーストが知られています。 このような形態的な差異をともなうカーストの存在は、ハナバチ、アリ、寄生蜂、シロアリ、虫えい形成アブラムシ、虫えい形成アザミウマといった昆虫類以外にも、海綿類に住みつくテッポウエビ、イソギンチャク、さらには哺乳類であるハダカデバネズミにも知られてきました。 カースト分化が進化しうる条件として、密閉した空間に血縁個体からなる集団（コロニー）を形成している状態があります。たとえば、寄生蜂の一種キンウワバトビコ
寄生者（ハリガネムシ類）が駆動する渓畔生態系のエネルギー流の解明
2011年4月12日 佐藤拓哉 次世代研究者育成センター特定助教（受け入れ機関：フィールド科学教育研究センター）、渡辺勝敏 理学研究科准教授らの研究グループの研究成果が、米国の著名な国際誌「エコロジー（Ecology）」に、4月8日に発表されました。 【論文情報】 SatoT, Watanabe K, Kanaiwa M, Niizuma Y, Harada Y. and Lafferty K. D. 2011 Nematomorph parasites drive energy flow through a riparian ecosystem. Ecology 92: 201-207 日本語タイトル 「寄生者（ハリガネムシ類）が駆動する渓畔生態系のエネルギー流」 当研究は、佐藤特定助教が奈良女子大学共生科学研究センター在籍時になされ、その後、次世代研究者育成センターに特定助教として赴
ついに発見された光合成植物の脊椎動物細胞内での共生 | 5号館を出て
私が良く学生に出す質問のひとつに、無脊椎動物ではたくさん光合成植物を細胞内共生させて光合成の恩恵にあずかっているものがいるのに、なぜ脊椎動物ではそれが発見されていないのか、というものがあります。今まで発見されていないのだから、非常に稀なことは間違いないとしても、実は脊椎動物ではなんらかの共生できない理由があるのかもしれないということを考えてもらいたいという問題です。 ところがなんと本日発表になったPNASのオンライン早版には、その「常識」が打ち破られる論文が出ていました。サンショウウオ（spotted salamander (Ambystoma maculatum)）の細胞の中で光合成する緑藻（green algae (“Oophila amblystomatis”）です。 Published online before print April 4, 2011, doi: 10.1073/
日本人がノリを消化できる理由を発見、仏研究
英科学誌ネイチャー（Nature）提供による、アマノリ属の海草に含まれる多糖類を分解する酵素を持つ海洋性バクテリア、ゾベリア・ガラクタニボラン（Zobellia galactanivorans、2010年4月6日提供）。(c)AFP/NATURE/Tristan Barbeyron 【4月8日 AFP】日本人の腸が海草に含まれる多糖類を分解できるのは、分解酵素を作る遺伝子を腸内に住む細菌が海洋性の微生物から取り込んでいるためだとする論文が、8日の英科学誌ネイチャー（Nature）に発表された。 フランスの海洋生物学と海洋学の研究・教育機関「ロスコフ生物学研究所（Station Biologique de Roscoff）」の研究チームは、ゾベリア・ガラクタニボラン（Zobellia galactanivorans）という海洋性バクテリアが、アマノリ属の海草に含まれる多糖類を分解する酵素を持
ウイルスに寄生するウイルス〜D型肝炎ウイルス〜 - NATROMのブログ
一説によると、すべての生物種の５分の４は寄生者であるらしい*1。たとえばヒトとかネコとかゾウとか目につく大きな動物１種に対して、寄生する種は数多くいるだろう。複数の種に寄生する寄生種もいるだろうから、その辺をならして大雑把に宿主１種あたり寄生種４種ぐらいということか。ま、数え方次第である。ヒトとサナダムシだと寄生関係にあると明確だが、何をもって寄生というのか、ウイルスを生物種とみなすかどうか、など、判定が微妙な場合もある。 その辺を踏まえた上で、あえて「寄生される種でもっとも最小の生物は何か？」と問おう。生物学に詳しい人ならば、バクテリオファージに寄生される大腸菌を挙げるだろう。なかなかいい線だ。しかし、もっと小さい生物もいる。B型肝炎ウイルス(hepatitis B virus, HBV)を私は推したい。B型肝炎ウイルスに寄生する生物とは、D型肝炎ウイルス(hepatitis delta
アブラムシは、かつて別の細菌から獲得した遺伝子で必須共生細菌を制御する | 理化学研究所
アブラムシは、かつて別の細菌から獲得した遺伝子で必須共生細菌を制御する －世界初、動物-細菌間の共生維持に利用される遺伝子の驚くべき起源を発見－ ポイント 細菌と動物の間の垣根を越えた、遺伝子資源の共有を確認 共生細菌のオルガネラ化など、共生に基づく生物進化に重要な示唆 昆虫の必須共生系の基盤理解で、安全な害虫防除法の開発に期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、農業害虫として知られるアブラムシが、かつて感染していた細菌などから複数の遺伝子を獲得し、これらを発現させて、自身の生存に必須である相利共生細菌※1を維持・制御している、という証拠を、世界で初めて突き止めました。これは理研基幹研究所（玉尾皓平所長）宮城島独立主幹研究ユニットの中鉢淳ユニット研究員と放送大学（石弘光学長）二河成男准教授による共同研究の成果です。 アブラムシは、栄養分に乏しい植物の師管液だけを餌としなが
とある昆虫研究者のメモ : ポリドナウィルスの起源
とある昆虫研究者のメモと日記。主に面白いと思った論文の紹介をしています。リンクフリー。コメント大歓迎。Polydnaviruses of Braconid Wasps Derive from an Ancestral Nudivirus Science 13 February 2009: Vol. 323. no. 5916, pp. 926 - 930 DOI: 10.1126/science.1166788 寄生蜂の多くの種は宿主の発育を制御するために卵と一緒にポリドナウィルスと呼ばれるウィルスを注入する。しかし、このウイルスは宿主体内では増殖せず、卵巣の特定の部位でのみ増殖が起こる。また、エンベロープに包まれたDNAはウィルスの構造タンパク質をコードしておらず、コードされているのは宿主の免疫系を改変するタンパク質などである。ウィルス粒子が存在しているのに構造タンパク質が無いというの
とある昆虫研究者のメモ : アリを果物にする線虫
とある昆虫研究者のメモと日記。主に面白いと思った論文の紹介をしています。リンクフリー。コメント大歓迎。Ant Parasite Turns Host Into Ripe Red Berry, Biologists Discover Science Daily リンク先の写真をご覧頂きたい。二匹のアリは同種なのだが、下の、腹部が赤くなった個体は線虫による寄生を受けており、腹部には線虫の卵が詰まっている。赤い色は、線虫がアリの腹部を熟した実に擬態させて、鳥に食べさせるためであると考えられ、アリは動きが鈍くなり、腹部を上げる姿勢を頻繁にとるようになるという。実と間違えて鳥に食べられた腹部に詰まった卵はやがて排泄され、再びアリに食べられる（このアリが住んでいる熱帯雨林の樹冠は窒素源に乏しく、鳥の糞は貴重な窒素源となっている）。鳥に食べられることで線虫は遠くに移動できるというわけだ。アリは不味いので
とある昆虫研究者のメモ : ネジレバネ：怪しいものではございません
とある昆虫研究者のメモと日記。主に面白いと思った論文の紹介をしています。リンクフリー。コメント大歓迎。先週末のエントリで紹介したネジレバネはミステリアスな昆虫です。今日は彼らの驚くべき戦略を紹介したいと思います。 彼らの生活環は脚のある一齢幼虫が宿主の体内に寄生した母親から産み落とされるところから始まります。一齢幼虫は脚を使って何とか新たな宿主にたどり着き、表皮に穴を開けて潜り込みます。そして、宿主の体内で脚の無い、うじ虫型の幼虫へと脱皮します。その後、幼虫は新たなクチクラを作りながら成長しますが、皮を脱ぎ捨てることはしません。古い皮を被ったまま成長するのです。雄は蛹を経て羽のある成虫になりますが、メスは蛹期を経ることなく、幼虫型の親となり、宿主の一部から顔を出して雄が来るのを待つのです（一部、雌も体外に脱出するグループいる。また、雌しかいない種も知られる）。雌は体内で無数の卵を生産し、幼
産総研：主な研究成果 共生細菌抑制によりオスとメスの中間的なチョウができる
キチョウという昆虫の幼虫に抗生物質を食べさせると、オスとメスの中間的な性質をもった「間性個体」が高頻度であらわれることを発見。 共生細菌が昆虫のオスをメスに性転換をおこなう時期は初期発生段階に限定されず、長く幼虫期にわたることが明らかになった。 産業的にも昆虫の性制御や害虫防除・生殖工学の観点から注目される。 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】（以下「産総研」という）生物機能工学研究部門【部門長 巌倉 正寛】生物共生相互作用研究グループ 深津 武馬 研究グループ長らは、千葉大学と共同で、キチョウという昆虫において性転換を行うボルバキアという共生細菌の作用が、初期発生段階に限定されず、長く幼虫期にわたることを明らかにした。 ある種のチョウやダンゴムシでは、ボルバキアという共生細菌に感染することで、性染色体はオスなのに完全なメス個体として発生する「共生細菌による性転
産総研：共生細菌による昆虫の害虫化の発見
マルカメムシという豆類の害虫について、ダイズなどの作物を食物として利用できる性質が、昆虫自身の遺伝子ではなく腸内共生細菌によって決まることを発見。 昆虫の進化や害虫化の起源に新たな観点を与えるとともに、害虫防除の新規標的として共生細菌の可能性を示唆する。 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】（以下「産総研」という）生物機能工学研究部門【部門長 巌倉 正寛】生物共生相互作用研究グループ 深津 武馬 研究グループ長、細川 貴弘 協力研究員らは、マルカメムシという豆類の害虫が、ダイズなどの農作物を食物として利用できる性質を、昆虫自身の遺伝子ではなく腸内共生細菌が決定していることを明らかにした。 昆虫はもともと自然界で野生の植物を食物として利用していた。その中から多量かつ単一に栽培される農作物を利用する能力を獲得した特定の遺伝的系統が、「新興害虫」として蔓延して大きな農業被害を引
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コロナで減収、寄付呼びかけた「目黒寄生虫館」、なぜ入館無料なの？ 小川館長に聞く - 弁護士ドットコムニュース
真核生物誕生の鍵を握る微生物「アーキア」の培養に成功－生物学における大きな謎「真核生物の起源」の理解が大きく前進－