サンゴに共生する光合成性アピコンプレクサ類の比較ゲノム学的研究

• Project Area: Genetic bases for the evolution of complex adaptive traits
• Project/Area Number: 25128712
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• Principal Investigator: 將口 栄一 沖縄科学技術大学院大学, その他の研究科, 研究員 (90378563)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: Symibodinium / ゲノム構造 / イントロン / 遺伝子配置 / プラスチド / サンゴ / 共生 / 進化 / 渦鞭毛藻の核ゲノム / 褐虫藻 / ゲノム進化

Outline of Annual Research Achievements

褐虫藻Symbiodinium minutum（クレードB1）のプラスチドゲノムの全配列の決定とそのトランスクリプトームが非常に多くのRNA編集を受けているという結果を共同研究者らとまとめ、論文として報告した（Mungpakdee eta al., 2014）。また昨年度報告したS. minutumの核ゲノムの配列とその解析結果を報告した論文(Shoguchi et al., 2013)を中心に、渦鞭毛藻類のゲノム配列とそのユニークな構造に関しての総説を報告した(Shoguchi, 2014)。さらに共同研究者らとサンゴとその共生藻Symbiodiniumの共生関係をゲノム科学的研究により明らかにするために、これまで報告してきた結果についてまとめ、総説として報告した（Shinzato et al. 2014）。
褐虫藻クレードA3(2,200Mb)とC(2,700Mb)のゲノム概要配列（クレードB1と同程度の質）を決定し、そのゲノム上の遺伝子の位置を連携研究者らの協力を得つつ、決定した。当初計画していたアピコンプレクサを実験材料として用いることができなかったため、今年度はクレードA3, B1, Cを用いたサンゴへの共生実験に加え、サンゴのプラヌラ幼生に非常に感染しやすい2種の褐虫藻を用いた実験を追加した。実験の再現性を確認するため、サンゴAcropora digitiferaのプラヌラ幼生に3種の褐虫藻を感染させる実験を昨年度と同様に行った。サンゴ幼生を加えることにより発現変動する褐虫藻遺伝子を明らかにし、サンゴ幼生との共生に重要な遺伝子群の候補に関して、アピコンプレクサ遺伝子との類似性を比較解析しつつ、報告する予定である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Massive gene transfer and extensive RNA editing of a symbiotic dinoflagellate plastid genome. (2014)
  • Author(s): Mungpakdee, S., Shinzato, C., Takeuchi, T., Kawashima, T., Koyanagi, R., Hisata, K., Tanaka, M., Goto, H., Fujie, M., Lin, S., Satoh, N., and Shoguchi, E.
  • Journal Title: Genome Biol Evol. Volume: 6 Issue: 6 Pages: 1408-1422
  • DOI: 10.1093/gbe/evu109
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A genomic approach to coral-dinoflagellate symbiosis: Studies of Acropora digitifera and Symbiodinium (2014)
  • Author(s): Shinzato, C., Mungpakdee, S., Satoh, N., Shoguchi, E.
  • Journal Title: Frontier in Microbiology Volume: 2014 Pages: 1-18
  • DOI: 10.3389/fmicb.2014.00336
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] An unusual dinoflagellate nuclear genome (2014)
  • Author(s): Shoguchi, E.
  • Journal Title: The Japanese Journal of Protozoology Volume: 47 Pages: 5-12
  • NAID: 130005254776
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] サンゴ礁を生んだ無脊椎動物と藻類の共生は, どのように進化したのか？ (2014)
  • Author(s): 將口栄一, 新里宙也
  • Journal Title: 秀潤社 Volume: 33 Pages: 454-458
• [Journal Article] 渦鞭毛藻類の独特な核ゲノム (2014)
  • Author(s): 將口栄一
  • Journal Title: 原生動物学雑誌 Volume: 47 Pages: 1-8
  • NAID: 130005254776
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] サンゴ礁を生んだ無脊椎動物と藻類の共生は, どのように進化したのか？ (2014)
  • Author(s): 將口栄一, 新里宙也
  • Journal Title: 細胞工学 Volume: 33 Pages: 454-458
• [Journal Article] Draft assembly of the Symbiodinium minutum nuclear genome reveals dinoflagellate gene structure (2013)
  • Author(s): Shoguchi1, E., Shinzato, C., Kawashima, T., Gyoja, F., et al.
  • Journal Title: Current Biology Volume: 23 Issue: 15 Pages: 1399-1408
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.05.062
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MarinegenomicsDB: An Integrated Genome Viewer for Community-Based Annotation of Genomes (2013)
  • Author(s): Koyanagi, R., Takeuchi, T., Hisata, K., Gyoja, F., Shoguchi, E., Satoh, N., Kawashima, T.
  • Journal Title: Zoological science Volume: 30 Issue: 10 Pages: 797-800
  • DOI: 10.2108/zsj.30.797
  • NAID: 40019826380
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] サンゴに共生する渦鞭毛藻類のユニークなゲノム構造 (2013)
  • Author(s): 將口栄一
  • Journal Title: 生物の科学 遺伝 Volume: 67 Pages: 466-471
• [Presentation] A first assembly of the Symbiodinium minutum nuclear genome reveals dinoflagellate gene structure (2014)
  • Author(s): Shoguchi, E
  • Organizer: JOINT AQUATIC SCIENCES MEETING 2014
  • Place of Presentation: Oregon Convention Center
  • Year and Date: 2014-05-18 – 2014-05-23
  • Invited
• [Presentation] サンゴに共生する渦鞭毛藻類のゲノム構造とその進化
  • Author(s): 將口栄一
  • Organizer: 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場
  • Invited
• [Presentation] サンゴに共生する褐虫藻のゲノム解読
  • Author(s): 將口栄一
  • Organizer: 3分野合同シンポジウム（新学術領域研究「生命科学系3分野支援活動/がん・ゲノム・脳」）
  • Place of Presentation: 一橋大学一橋講堂
  • Invited
• [Remarks] MarinegenomicsDB
  • URL: http://marinegenomics.oist.jp/genomes/gallery