에볼루션 바카라의 특정 장 공생은 박테리아 간의 경쟁에 의해 형성됩니다

Hokkaido University의 농업 대학원 박사 과정의 박사 과정, 농업 연구 연구소의 부교수 및 Kikuchi Yoshitomo의 교수, Akita of Advanced University 및 The National Instion of Advanced University 및 기술 연구소의 연구 부서 인 Kikuchi Yoshitomo의 부교수 및 Kikuchi Yoshitomo의 교수 인 Jang Seonghan으로 구성된 연구 그룹 (CNRS), 박테리아 사이의 장 경쟁은 간단한 장 에볼루션 바카라 공생 시스템의 확립 및 유지에 중요한 역할을한다는 것을 밝혀냈다

에볼루션 바카라은 미국 인간을 포함한 대부분의 동물에서 발견되는 보편적 인 현상이며, 음식을 분해하고, 고갈 된 영양소를 공급하며, 면역계의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을합니다 대부분의 경우 장 박테리아 공동체에서 종 특이성이 관찰되지만, 특정 장 박테리아 공동체가 어떻게 형성되고 유지되는지에 대한 많은 미지의 사람들이 여전히 남아 있습니다에볼루션 바카라의 장 공생^*1포유 동물 장내 박테에볼루션 바카라 커뮤니티보다 간단한 종 구성을 가지고 있으며, 특이성 및 유지 메커니즘을 설명하기위한 실험 모델 시스템으로 사용됩니다

이번에는 연구 그룹은 농작물을 조절하기 어려운 해충으로 알려진 악취 버그에서 유충 단계에서 여러 박테리아가 함께 살면 박테리아 간의 경쟁이 발생하며 궁극적으로 종은 가장 적합한 박테리아 중 하나가된다고 밝혔다 이 연구는 장에서 박테리아의 경쟁 능력이 에볼루션 바카라에서 간단한 장

이 연구는 과학 연구를위한 과학 보조금 홍보 (15H05638, 19K15724) 및 특별 연구 친교 (201911493)를위한 일본 사회의 지원으로 수행되었습니다

이 연구 결과는 2019 년 10 월 22 일 화요일 오전 5시 (2019 년 10 월 21 일 월요일 오후 3시)에 National Academy of Sciences USA의 절차에서 온라인으로 출판 될 것입니다

장 공생은 미국 인간을 포함한 대부분의 동물에서 발견되는 보편적 인 현상이며, 음식을 분해하고, 고갈 된 영양소를 공급하며, 면역계의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을합니다 장 박테리아 공동체는 종종 종 특이성을 가지고 있지만, 종종 특정 장 박테리아 공동체가 어떻게 형성되고 유지되는지는 불분명합니다 에볼루션 바카라의 장 공생은 포유류의 장 박테리아 공동체보다 간단하며 특이성을 밝히고 유지 메커니즘을 설명하는 실험 절차는 쉽습니다

현재까지, 연구 그룹은 한 가지 공생 박테리아로 구성된 단순한 장의 공생을 갖는 악취 버그를 연구했으며, 그 기능을 밝혀 냈으며, 숙주 에볼루션 바카라의 생존 및 성장에도 중요 할뿐만 아니라 살충제 저항에 기여합니다 이번에는 단순한 것입니다악취 버그의 에볼루션 바카라^*2의 원칙을 명확히하기 위해 연구를 수행했습니다 확립되고 유지됩니다

대두 해충으로 알려진 악취 버그는 Burkholderia 속입니다 (Burkholderia)의 공생 박테에볼루션 바카라를 전달합니다 (그림 1) 악취 버그와 공존Burkholderia^*3총체적으로 SBE Burkholderia (STinkBug 관련Beneficial andeNvironmental GroupBurkholderia)라고합니다 신생아 계란은 무균이지만, 주변 토양에 사는 SBE Barkholderia를 섭취하고, 성장 과정에서, 내장 내 공생 시대 연구 그룹의 이전 연구에 따르면 콩 분야와 같은 자연 환경에서 악취 버그가 조사 될 때 모든 개인은 장에서 SBE Burkholderia 만 유지합니다

Burkholderia 속은 130 종 이상의 종으로 구성된 대형 박테에볼루션 바카라 그룹이며, 버그를 공생 적으로 악취를 피우는 SBE 그룹 외에도 공생적으로 공생 적으로 공생 적으로 공생 적으로, BCC & P 그룹을 포함하는 PBE 그룹이 있습니다 (그림 2) 악취 버그와 버크 홀데 에볼루션 바카라의 특이성이 어떻게 결정되는지 명확히하기 위해 연구 그룹은 다양한 Burkholderia와 Pandoraea (Pandoraea) 박테에볼루션 바카라는 멸균 성 악취 유충에 경구를 접종했으며, 이들 박테에볼루션 바카라가 장 식민지화 속도, 장내 형태 형성 및 숙주 악취 벌레 생존 및 성장에 미치는 영향을 조사 하였다

그림 1 : 악취 버그의 에볼루션 바카라 기관 많은 파우치와 같은 조직 (블라인드 SAC)이 악취 버그의 소화관의 후부에서 발달하고 Burkholderia는이 지역에서 공존합니다 오른쪽 그림은 블라인드 주머니가 개발 된 공생 부위의 단면도를 보여줍니다 각각은 각각의 블라인드 주머니를 보여줍니다

그림 2 : Burkholderia 속과 관련 종 사이의 계통 발생 학적 관계 21 유전자좌 6,399 아미노산 서열을 기반으로 한 Burkholderia Bacteria 속의 계통 발생 트리 Burkholderia 속은 악취 벌레 공생 SBE Burkholderia, 식물 공생 PBE Burkholderia 및 인간 병원성 BCC & P Burkholderia를 포함합니다 외부 그룹은 토양 박테에볼루션 바카라 Pandoraea (Pandoraea)

콩 필드와 같은 자연 환경에서는 SBE Barkholderia symbiotically Stinger Bugs Symbiotically Stinger Bugs Symbiotically Stinger Bugs Symbiotically Stinger Bugs Symbiotally Stinger Bugs Symbiotically Stinger Bugs Symbiotally Stinger Bugs Symbiotically Stinger Bugs Symbiotically Stinger Bugs Symbiotically Stinger Bugs Symbiotally Stinger Bugs Prbe Stinger Bugs Prbe Stinger Bugs에서 PBE BARK HARNID BUGS의 내장에서 분명합니다 뿐만 아니라,이 박테에볼루션 바카라는 원래의 공생 박테에볼루션 바카라 (SBE Burkholderia)와 마찬가지로 악취 버그의 생존과 성장에 크게 기여한다는 것이 밝혀졌습니다 이 결과는 원래 악취 버그의 공생 박테에볼루션 바카라가 아닌 식물-상징적 박테에볼루션 바카라가 인위적으로 접종 할 때 악취 버그와 공존 할 수 있음을 보여준다

그렇다면 왜 자연 환경에서 악취 버그의 내장에서 특정 SBE 버크 홀데 리아 만 보이는가? 이 미스터리를 해결하기 위해, 우리는 SBE Burkholderia와 다른 박테리아 (PBE Burkholderia 및 Pandoraay)를 악취 버그에 동시에 먹이고 연대순 관찰을 수행했습니다 결과적으로, 박테리아는 내장에서 점차 경쟁 한 직후에 같은 속도로 감염된 박테리아가 SBE Burkholderia였던 유일한 사람이었습니다 (그림 3) 이러한 결과는 악취 버그에서 단순한 에볼루션 바카라 공생이 장의 박테리아 간의 경쟁에 의해 형성되고 유지된다고 결론 지었다 (도 4)

그림 3 : 악취 버그 장에서 박테에볼루션 바카라 간 경쟁에 대한 시간 기반 관찰 SBE Burkholderia (빨간색)와 판도라 공기 (녹색)가 동시에 악취 버그에 구두로 접종 될 때 장 감염 동역학의 시간적 관찰 사진은 냄새 버그의 소화관을 보여 주며 시간이 지남에 따라 SBE Burkholderia (빨간색)가 지배적이됩니다 둘이 혼합되어 감염된 지역은 노란색으로 녹색으로 나타납니다 그림의 크기 막대는 02 mm입니다

그림 4 에볼루션 바카라 장의 당장 경쟁의 개략도 다양한 박테에볼루션 바카라가 내장에서 살 수 있지만 장에서는 당황 경쟁이 발생하며 경쟁의 배제로 인해 SBE Burkholderia만이 지배적이됩니다

에볼루션 바카라의 장내 박테리아는 해충 방제의 관점에서 전 세계적으로 관심을 끌고 있습니다 우리는 현재이 해충 장내 박테리아 (SBE Burkholderia)의 분자 메커니즘을 식별하고 경쟁력이 높은 경쟁력과 관련된 유전자를 식별하기 위해 노력하고 있습니다 미래에, 공생 박테리아의 장 경쟁력을 표적으로하는 제어 방법을 개발하는 것 외에도, 강한 장의 경쟁력을 가진 에볼루션 바카라 병원성 박테리아를 선택하거나 번식하는 등 해충 방제에 사용할 수도 있습니다

종이 이름 : 에볼루션 바카라 장의 미생물 - 미생물 경쟁에 의해 결정된 호스트 - 시대 특이성 (에볼루션 바카라 장의 공생 특이성은 미생물 사이의 경쟁에 의해 결정됩니다)

저자 이름 : ito hideomi^*1, Jang Seonghan^*2, Takeshita Kazuki⁴, Obayashi Tsubasa⁵, Onishi Naomi⁶, Meng Kenhide¹, Mitani Kyoo¹, Kikuchi Yoshitomo^1,3(^*공동 유인 저자,¹연간 선진 산업 과학 기술 연구소,²Hokkaido University 농업 대학원,³Hokkaido University 농업 대학원,⁴Akita Prefectural University Bioresource Science 교수,⁵프랑스 과학 연구 센터,⁶Hokkaido University Zoonotic Disease Research Center)

잡지 이름 : National Academy of Sciences USA (National Academy of Sciences)

doi 101073/pnas1912397116

게시 날짜 : 2019 년 10 월 22 일 화요일, 2019 년 5시 일본 시간 (2019 년 10 월 21 일 월요일 오후 3시 동부 표준 시간)

*1 에볼루션 바카라 공생

많은 동물과 마찬가지로 장 박테리아는 에볼루션 바카라에서 볼 수 있습니다 흰개미와 같은 목재 이수 에볼루션 바카라은 수백 종의 박테리아로 구성된 복잡한 장 박테리아 공동체를 가지고 있지만, 많은 에볼루션 바카라은 단순한 장 공생을 가지고 있으며, 여기서 수에서 10 종의 박테리아가 선호됩니다 이러한 이유로, Drosophila 및 Bee와 같은 에볼루션 바카라은 장 공생의 진화 및 유지 메커니즘을 이해하기위한 실험 모델로 사용되었습니다[참조로 돌아 가기]

*2 악취 버그의 에볼루션 바카라

쌀과 콩의 중요한 해충으로 알려진 딸기 벌레는 SACS라고 불리는 소화관에서 많은 주머니와 같은 조직을 개발하고 한 종류의 공생 박테에볼루션 바카라를 운반합니다 이 장 박테에볼루션 바카라는 악취 벌레의 생존, 성장 및 재생산에 중요한 역할을하며, 항생제로 제거하면 악취 버그가 성장할 수없고 죽을 것입니다 장내 박테에볼루션 바카라 박테에볼루션 바카라의 유형은 악취 버그의 종에 따라 다르며 헬리콥터 아세 아와 크라운 패밀리 스트래그 (Crown Family Stragglers)의 악취 버그는 버크 홀드 에볼루션 바카라와 공존합니다[참조로 돌아 가기]

*3 Burkholderia

Phylum proteobacteria에 속하는 그램 음성 박테에볼루션 바카라의 유형 토양에서 보편적으로 발견되는 박테에볼루션 바카라 그룹과 악취 버그의 내장을 공생 적으로 달리는 종 (sbe :STinkBug 관련Beneficial andeNvironmental Group) 및 인간과 가축에 병원성이있는 종 (BCC & P :B. CEpacia COmplex andBPSeudomallei그룹) 및 식물의 뿌리와 공존하고 성장을 촉진하는 종 (PBE :PLant 관련Beneficial andenvironmental Group)를 포함하여 다양한 유형이 알려져 있습니다 여기에는 총 130 종 이상이 포함되어 있으며 최근 몇 년 동안 분류가 검토되었습니다[참조로 돌아 가기]