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細胞外の物体を操作することによる形態形成の分子メカニズム解明

Research Project

Project/Area Number 18J00886
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Developmental biology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

野村 真未  京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords有殻アメーバ / 被殻構築 / 単細胞RNAseq
Outline of Annual Research Achievements

ユーグリファ目に属する有殻アメーバは細胞内で形成した珪酸質の鱗片を細胞外に分泌し、仮足を用いてそれらを操作し、細胞外に卵型の被殻を構築することが知られている。この被殻構築過程はタイムラプスビデオや電子顕微鏡観察により、形態学的にはある程度明らかになっている。しかし、その分子メカニズムは全くわかっていない。Paulinella micropora(以下ポーリネラ)はユーグリファ目有殻アメーバの中でも形態学的情報だけでなく分子情報が豊富に存在していることから、有殻アメーバのモデル生物とも言え、分子メカニズム解明へ向けた材料として適している。今年度はスペインのInstitut de Biologia EvolutivaのInaki Ruiz-Trillo博士の研究室に10ヶ月間所属し、網羅的遺伝子解析のため細胞周期同調培養系の作成と単細胞RNAseqの専門家たちと共同で研究を進めた。分子データの乏しい原生生物において、定量性のある単細胞RNAseq解析はほとんど行われていない。そこで、単離したポーリネラ1細胞を用いてSmart-seq2法(Picelli et al. 2014) に基づきcDNAを合成、qPCRにより十分なシグナルが得られるサイクル数を検討した。その結果、27~28サイクル増幅を行えば、シーケンス解析に耐えうる量のcDNA量に達することがわかった。そこで、様々な細胞周期ステージの細胞の光学顕微鏡写真を撮影し、それぞれPCRチューブに単離し、細胞周期ステージが進行する前に液体窒素を用いて瞬間凍結させた。凍結融解を3回行い、細胞を破壊してRNAが効率よく反応液中に拡散するようにした。その後、コロナウイルス感染拡大の影響で研究室が閉鎖になってしまったが、凍結した細胞があるので、すぐにでもシーケンス解析が行える状態にある。

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

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Institut de Biologia Evolutiva(スペイン)

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  • [Journal Article] Fine Structure Observation of Feeding Behavior, Nephroselmis spp.-derived Chloroplast Enlargement, and Mitotic Processes in the Katablepharid Hatena arenicola2020

    • Author(s)
      Nomura Mami、Kamikawa Ryoma、Ishida Ken-ichiro
    • Journal Title

      Protist

      Volume: 171 Issue: 2 Pages: 125714-125714

    • DOI

      10.1016/j.protis.2020.125714

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Publisher Correction: Calaxin is required for cilia-driven determination of vertebrate laterality2019

    • Author(s)
      Sasaki Keita、Shiba Kogiku、Nakamura Akihiro、Kawano Natsuko、Satouh Yuhkoh、Yamaguchi Hiroshi、Morikawa Motohiro、Shibata Daisuke、Yanase Ryuji、Jokura Kei、Nomura Mami、Miyado Mami、Takada Shuji、Ueno Hironori、Nonaka Shigenori、Baba Tadashi、Ikawa Masahito、Kikkawa Masahide、Miyado Kenji、Inaba Kazuo
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0512-5

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-cell genomics unveiled a cryptic cyanobacterial lineage with a worldwide distribution hidden by a dinoflagellate host2019

    • Author(s)
      Takuro Nakayama, Mami Nomura, Yoshihito Takano, Goro Tanifuji, Kogiku Shiba, Kazuo Inaba, Yuji Inagaki, Masakado Kawata
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: 116 Issue: 32 Pages: 15973-15978

    • DOI

      10.1073/pnas.1902538116

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  • [Journal Article] Microtubule stabilizer reveals requirement of Ca2+-dependent conformational changes of microtubules for rapid coiling of haptonema in haptophyte algae2019

    • Author(s)
      Nomura Mami、Atsuji Kohei、Hirose Keiko、Shiba Kogiku、Yanase Ryuji、Nakayama Takeshi、Ishida Ken-ichiro、Inaba Kazuo
    • Journal Title

      Biology Open

      Volume: 8 Pages: 036590-036590

    • DOI

      10.1242/bio.036590

    • NAID

      120007128081

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Taming chlorophylls allowed eukaryotes to prosper on the oxygenated Earth.2019

    • Author(s)
      Kashiyama Y, Yokoyama A, Shiratori T, Bachy C, Gutierrez-Rodriguez A, Not F, Hess S, Wang M, Chen M, Gong Y, Seto K, Kagami M, Hamamoto Y, Honda D, Umetani T, Shihongi A, Kayama M, Matsuda T, Taira J, Yabuki A, Tsuchiya M, Hirakawa Y, Kawaguchi A, Nomura M, Nakamura A, Namba N, Matsumoto M, Tanaka T, Yoshino T et al.
    • Journal Title

      The ISME journal

      Volume: - Issue: 8 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41396-019-0377-0

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Principles of plastid reductive evolution illuminated by non-photosynthetic chrysophytes2019

    • Author(s)
      Dorrell RG, Azuma T, Nomura M, Audren de Kerdrel G, Paoli L, Yang S, Bowler C, Ishii K, Miyashita H, Gile GH, Ryoma Kamikawa
    • Journal Title

      Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: 116 Issue: 14 Pages: 6914-6923

    • DOI

      10.1073/pnas.1819976116

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    • Author(s)
      Mami Nomura, Takuro Nakayama, Shin-ichi Miyamura, Masaki Yoshida, Kazuo Inaba, Ryoma Kamikawa, Ken-ichiro Ishida
    • Organizer
      VIII ECOP-ISOP JOINT MEETING
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新規無色ケイソウ培養株の系統学的位置と白色体ゲノム解析2018

    • Author(s)
      野村真未,加山基,後藤みなみ,石井健一郎,宮下英明,真山茂樹,神川龍馬
    • Organizer
      日本共生生物学会第2回大会
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  • [Presentation] Identification of cement-like substance connecting silica scales in testate amoeba Paulinella micropora and its evolution2018

    • Author(s)
      M. Nomura, T. Nakayama, K. Ishida
    • Organizer
      XXII meeting of the international society for evolutionary protistology
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    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Ryoma's website

    • URL

      https://sites.google.com/site/ryomakamikawa/

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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