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細胞性粘菌におけるアロ認証機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaElucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants
Project/Area Number 24112703
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

漆原 秀子  筑波大学, 生命環境系, 教授 (00150087)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords有性生殖 / 細胞間相互作用 / 細胞性粘菌 / 進化 / プロテオーム解析
Research Abstract

本研究は細胞性粘菌Dictyostelium discoideumにおける配偶子間相互作用の分子メカニズムを解析することによってアロ認証機構の進化に関する理解を深めることを目的としている。D. discoideumの交配型はI型、II型、III型の3種類で、それぞれ自分とは異なる交配型の配偶子とのみ融合して接合子を形成する。これまでに接合に必須の遺伝子としてI型株でmatAとmacAが同定されていたが、昨年度第3の必須遺伝子の存在が示唆されたことから、今年度はさらなる因子についての解析を進め、以下の結果を得た。
1. 植物受精因子HAP2/GCS1の二つのホモログ(Hap2及び相同性の低いMrhA)について、遺伝子破壊を作製することによってI型株とII型株においてはそのいずれもが接合に必須であることを示した。一方、III型株では遺伝子破壊が有性生殖に何の影響も及ぼさなかった。以上から、D. discoideumにおいてもHAP2/GCS1は性特異的に機能していること、I型株とII型株の間には異なる認識分子が存在していることが明らかになった。
2. I型株の遺伝的バックグラウンドで交配型決定領域を変換した「コンジェニック」なII型, III型株を用いたプロテオーム解析を行い、交配型決定遺伝子の制御下にあると想定される遺伝子の破壊株を作製し、接合への関与を調べた。現時点では有性生殖に影響のある遺伝子は得られていない。
3. 子実体を形成する無性発生過程でも細胞の識別が行われることから、無性発生過程の細胞間相互作用が異常となっている既存の能変異体79株を入手し、有性生殖の表現型を解析した。その結果、有性生殖能がある程度低下する遺伝子破壊株はあったものの、完全に欠損しているものは見いだされなかった。接合過程で機能する遺伝子の多くは特異的である可能性が高いと考えられる。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Analysis of phenotypic evolution in Dictyostelia highlights developmental plasticity as a likely consequence of colonial multicellularity2013

    • Author(s)
      Romeralo M, Skiba A, Gonzalez-Voyer A, Schilde C, Lawal H, Kedziora S, Cavender JC, Gluckner G, Urushihara H, Schaap P.
    • Journal Title

      Proc Biol Sci. 2013 Jun 19;280(1764):20130976.

      Volume: 280 Issue: 1764 Pages: 20130976-20130976

    • DOI

      10.1098/rspb.2013.0976

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal and non-permanent division of labor during sorocarp formation in the social amoeba Acytostelium subglobosum2013

    • Author(s)
      Kurato Mohri
    • Journal Title

      Developmental Biology

      Volume: 375 Issue: 2 Pages: 638-644

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2013.01.003

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A surface glycoprotein indispensable for gamete fusion in the social amoeba Dictyostelium discoideum2012

    • Author(s)
      Araki, Y., Shimizu, H.D., Saeki, K., Okamoto, M., Yamada, L., Ishida, K., Sawada, H., and Urushihara, H.
    • Journal Title

      Eukaryot. Cell

      Volume: 11 Issue: 5 Pages: 638-644

    • DOI

      10.1128/ec.00028-12

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 配偶子プロテオーム解析による交配型特異的遺伝子の探索2012

    • Author(s)
      岡本真里奈
    • Organizer
      日本細胞性粘菌学会第2回例会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2012-11-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Gamete interactions in the social amoeba Dictyostelium discoideum2012

    • Author(s)
      Hideko Urushihara
    • Organizer
      Joint Meeting of the 2nd Allo-authentication Meeting and the 5th Egg-Coat Meeting (MCBEEC)
    • Place of Presentation
      Hotel Nagoya Garden Palace
    • Year and Date
      2012-11-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Involvement of the plant fertilization protein Hap2/GCS-1 in the gamete interaction of Dictyostelium discoideum2012

    • Author(s)
      Hideko Urushihara
    • Organizer
      International Dictyostelium conrerence 2012
    • Place of Presentation
      Melia Avenida America, Madrid, Spain
    • Year and Date
      2012-07-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Gamete interactions in the social amoeba

    • Author(s)
      Marina, O, Fujisaki, Y. and Urushihara, H.
    • Organizer
      日本分子生物学会第36回年会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] DBS13 動植物の受精学(第3章 細胞性粘菌の有性生殖)2014

    • Author(s)
      漆原秀子
    • Publisher
      化学同人
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] 細胞性粘菌:研究の新展開2012

    • Author(s)
      漆原秀子
    • Total Pages
      552
    • Publisher
      アイピーシー
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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