| Project/Area Number |
19J11217
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
升本 宙 筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 地衣共生 / 共生藻 / 地衣化菌 |
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| Outline of Research at the Start |
地衣類は菌類と藻類からなる複合的な生物である。近年の分子系統学的研究の結果，地衣類は単一の起源を持つものではなく，菌類のいくつかの系統において藻類との共生を行う「地衣化」という現象が独立に生じた結果，多様な地衣類が生じたことが明らかにされている。その一方で，地衣共生における菌類－藻類間のやり取りの詳細については未だ不明である。本研究は，異なる地衣化の起源を持つとされる様々な地衣類について，野外採集に基づいて菌類と藻類の培養株を確立し，地衣共生を調査するための共培養系を確立することにより，相互の比較を通して地衣共生における菌類－藻類間のやり取りの詳細を明らかにしようとするものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は培養可能な地衣共生系を更に探索するため，前年度に引き続き地衣類の野外採集を行った。その結果，国内で二例目の発見となる地衣化担子菌Bryoclavula phycophilaが採集された。本菌の共生藻はこれまで不明であったが，地衣体の観察及び共生藻の培養とDNA解析を進めたところ，共生藻はトレボウクシア藻綱内の未記載種であることが判明した。また，前年度に培養株を確立した地衣共生系において，地衣体再合成のための共培養実験を試行したところ，地衣化菌Dictyonema mooreiと共生藻Rhizonema間の地衣共生系の共培養実験において，D. mooreiの菌糸がRhizonemaの藻体に絡みつくとともに，藻体内に吸器を形成する例が透過型電子顕微鏡で観察され，実験室条件下での地衣体再合成の誘導に成功した。特に，Rhizonemaの形態は地衣化の前後で大きく変化しており，今後，Dictyonema-Rhizonema間の共生系は地衣共生機構を解明する上でのモデルとなる共培養系の一つとして有用と考えられる。加えて，既に地衣体の再合成に成功しているMulticlavula-Elliptochloris間の共生系においては，それぞれのゲノムDNAを抽出し，次世代シーケンス解析によってショートリードとロングリードの生データを取得し，ハイブリッドアセンブルを行うことで両種のドラフトゲノムを構築した。さらに両者の遺伝子発現情報を加味して遺伝子予測を行い，両ドラフトゲノムのアノテーションを実施した。その結果，M. mucidaのゲノムのアセンブルサイズは約33Mb，E. subsphaericaは約140Mbと推定された。今後，両者のゲノム情報を共生時の遺伝子発現情報と組み合わせたり，他の地衣共生系と比較したりすることで，地衣共生機構の理解が進展することが期待される。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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