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ミドリゾウリムシにおける共生藻獲得に伴う遺伝子発現・代謝動態とその意義の解明

Research Project

Project/Area Number 17H07329
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Evolutionary biology
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

小林 優介  国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 博士研究員 (20800692)

Project Period (FY) 2017-08-25 – 2019-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords細胞内共生 / ミドリゾウリムシ / クロレラ
Outline of Annual Research Achievements

真核細胞による光合成能獲得は、藻類補食、藻類の一時的保持(盗葉緑体;任意共生)、絶対共生(葉緑体)の順に進行したと考えられている。この進化過程の理解は、光合成真核生物の誕生と多様化を理解する上で非常に重要であるが、ほとんど理解が進んでいない。この問題を解く有力な手段として、光合成を基盤とした任意共生系を対象として、細胞内共生の成立に必要な、宿主及び共生体に求められる要件を理解することが挙げられる。そこで本研究では、ミドリゾウリムシとクロレラの任意細胞内共生系を用いて、両者の代謝産物を介した相互作用を明らかにするとともに、宿主ミドリゾウリムシと共生クロレラそれぞれに求められる共生を成立させるために必要な要件を明らかにすることを目的とする。研究開始の本年度は、光合成において重要な窒素代謝に注目した解析を行った。
宿主ミドリゾウリムシの共生クロレラへの窒素源供給と共生クロレラの窒素源利用形態を解明するため、ミドリゾウリムシ、単離した共生クロレラ、独立生活クロレラを様々な濃度の無機窒素源及びアミノ酸存在下で培養した。共生クロレラは独立生活クロレラに比べて、無機窒素源を同化する能力が顕著に低い一方で、外界からアミノ酸を取り込み効率よく増殖に利用できることが明らかとなった。さらに、共生藻がどのように窒素源のやり取りをしているのか推測するための予備データを得るために、各培養条件に於けるRNA-seq解析を行うとともに、共生クロレラのゲノムをPacBioによって解読した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Chloroplast nucleoids as a transformable network revealed by live imaging with a microfluidic device2018

    • Author(s)
      Kamimura Y, Tanaka H, Kobayashi Y, Shikanai T, Nishimura Y
    • Journal Title

      Communication biology

      Volume: 印刷中

    • NAID

      120006469191

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Finding Holliday Junction Resolvases: A Crucial Factor for Chloroplast Nucleoid Segregation2018

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Misumi O, Nishimura Y
    • Journal Title

      Cytologia

      Volume: 5 Pages: 465-466

    • NAID

      130006318229

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 葉緑体DNA遺伝に必須な Holliday ジャンクション切断機構の発見2018

    • Author(s)
      小林優介
    • Organizer
      第20回植物オルガネラワークショップ
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスが捉えた葉緑体核様体の柔軟なネットワーク構造2018

    • Author(s)
      上村嘉誉、田中瞳、小林優介、鹿内利治、西村芳樹
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] オルガネラ核様体に局在するHMG-boxタンパク質の収斂進化2018

    • Author(s)
      田草川真理、小林優介、深尾陽一朗、宮川勇、鹿内利治、三角修己、西村芳樹
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Hollidayジャンクション解離酵素MOC1は葉緑体核様体の形態・分配を保障する2017

    • Author(s)
      小林優介
    • Organizer
      新光合成&光合成若手の会ジョイント若手ワークショップ
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 葉緑体核様体の形や遺伝はホリデイジャンクション解離酵素によって制御される2017

    • Author(s)
      小林優介、三角修己、小田原真樹、廣野雅文、日高久美、遠藤政幸、杉山宏、岩崎博史、黒岩常祥、鹿内利治、西村芳樹
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Holliday junction resolvases mediate chloroplast nucleoid segregation2017

    • Author(s)
      小林優介
    • Organizer
      平成29年度日本植物形態学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2017-08-25   Modified: 2018-12-17  

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