藻類共生型原生動物の多様性・生態的意義の探求と進化に関する研究

Research Project

Project/Area Number	22K06377
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
Research Institution	Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
Principal Investigator	保科亮長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 短期研究従事者 (40373089)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小倉淳長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (60465929)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	細胞内共生 / 藻類 / 繊毛虫 / 進化・多様性
Outline of Research at the Start	淡水域では自己の細胞内に多数の球状緑色藻を共生させる様々な原生動物(MARP)がいる。しかし、それら共生藻の種、共生関係の安定度、共生による互いのメリットなど、その実態は不明な点が多い。本研究では広くMARPを採集し、どんな共生藻を持つのか、宿主内でクローン化されているのか、さらに、宿主を含めた貯蔵物質や細胞構造等を解析し、共生の実態を明らかにする。共生による進化を考える上でカギとなりそうな共生種に関しては、ゲノム解析や比較トランスクリプトーム解析により、MARP内で何が起きているのかを探っていく。共生を可能にする遺伝子群を特定し、有用なキメラ生物作成のための技術開発の基礎を築く。
Outline of Annual Research Achievements	数カ所でのサンプリングの結果、未解析の共生藻保有繊毛虫2種、チラキディウム、および、フロントニアを採取した。チラキディウムでは、緑色藻ターゲットのPCR産物をダイレクトシークエンスにより、きれいなピークが得られ配列決定できている。すなわち、チラキディウム内の藻類はクローン化、あるいはそれに近い状況になっていることが示される。共生藻のSSU rDNAにイントロンはなく、BLAST検索からもっとも近縁なシークエンスはChlorella sp. (Sequence ID: Y12816)であるが、なお4塩基の差異があった。現在種同定を目指し、ITS領域を解析中。フロントニアは2個体しか採取できなかったためか、現在のところ緑色藻ターゲットのPCRでバンド確認ができていない。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 昨年度は、サンプリングの機会が少なかったうえ、サンプリングの結果が芳しくなく、期待したほど共生藻保有繊毛虫の取得ができていない。
Strategy for Future Research Activity	ターゲットとする共生藻保有繊毛虫の存在をこれまでに確認している場所に再度赴き、同サンプルを採取する。目的は1)各種繊毛虫-共生藻のコンビネーションを再度確認し、その共生状態(一時的保有なのか、永続的保有なのか)を確認すること。2)一部の繊毛虫が持つ共生藻が、注目すべき未記載種であることがDNA情報から判明しており、再度のサンプリングにより、中の共生藻を取り出して培養・研究をおこなうため。