比較ゲノムによるサンゴ共生系を生み出すゲノム基盤の解明
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20J21301
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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 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
善岡 祐輝 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1) (20982169)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | サンゴ / 遺伝子 / ゲノム / 比較ゲノム解析 / 共生 / トランスクリプトーム |
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| Outline of Research at the Start |
サンゴ礁は全海域の0.1%程度だが、そこには全海洋生物種の約30%が生息しているといわれている。サンゴ礁を構成する造礁サンゴには、褐虫藻と呼ばれる単細胞藻類が細胞内に共生している。現在確認されている約80%のサンゴ種は、世代ごとに環境中から褐虫藻を獲得する「水平伝播型」、残りの約20%のサンゴ種は、親から褐虫藻を受け継ぐ「垂直伝播型」の共生様式を持っている。本研究では、このように異なる共生様式に着目し、水平伝播型と垂直伝播型のサンゴの比較ゲノム解析を行うことで、共生に重要な遺伝子を明らかにする。さらに特定された遺伝子の機能解析を行うことで、サンゴの共生を生み出すゲノム基盤の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生物多様性豊かなサンゴ礁の基盤を構成するサンゴと褐虫藻の共生について、ゲノムレベルでメカニズム解明することを目的としている。今年度は（１）共生褐虫藻を環境中から獲得するミドリイシ（水平伝播型）と共生褐虫藻を親から受け継ぐコモンサンゴ（垂直伝播型）の比較ゲノム解析、（２）ミドリイシにおける共生褐虫藻摂取時のトランスクリプトーム解析を行った。
（１）ミドリイシ科には、コモンサンゴ属とミドリイシ属、両者より祖先的な系統であるアナサンゴ属が含まれる。前年度に引き続きミドリイシ科３属6種のゲノムを比較解析した結果、コモンサンゴはミドリイシ・アナサンゴが持たない遺伝子を多く持つこと、それら遺伝子の進化速度は他の遺伝子群に比べ加速していることが示唆された。加えて、コモンサンゴでのみ確認された遺伝子の多くはコモンサンゴの初期発生時に既に発現していることから、これらがコモンサンゴ属の進化の原動力になっている可能性がある。本成果は国際学術誌にて成果を発表した。
（２）石垣島近海において、ミドリイシサンゴの幼体の多くはSymbiodinium属あるいはDurusdinium属の褐虫藻とよく共生する。ミドリイシの幼体から単離されたDurusdinium属をプラヌラ幼生に摂取させ、これまで明らかにしてきたSymbiodinium属に対するプラヌラ幼生の遺伝子応答と比較解析を行なった。その結果、Symbiodinium属への遺伝子応答とは対照的に、Durusdinium属を摂取した際サンゴは遺伝子発現をほとんど変化させないことが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
