食作用を軸としたサンゴ褐虫藻共生系のマトリョーシカ的進化基盤
Publicly Offered Research
| Project Area | "Matryoshka"-type evolution of eukaryotes |
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| Project/Area Number |
26117731
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Tohoku University (2015)
National Institute for Basic Biology (2014) |
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Principal Investigator |
丸山 真一朗 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (50712296)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 共生 / 刺胞動物 / 褐虫藻 / 遺伝子発現解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、予定していた全ゲノム規模での遺伝子発現解析、および分子系統からの進化研究をほぼ完成させることができた。まず、RNAseqデータの元データから高品質配列のみを取り出すフィルダリングを改善し、これまでよりも精度の大幅に向上したマッピング（ゲノム配列との参照、位置同定）データを得ることができた。そこから遺伝子の環境変動（温度、光）に対する発現変動パターンを、共生状態および白化（非共生）状態のセイタカイソギンチャクにおける解析したところ、温度環境などの変化によって発現変動が見られる遺伝子群は、共生の有無によって大きく異なっていたことから、褐虫藻との細胞内共生が宿主刺胞動物の遺伝子発現ネットワークそのものに大きな影響を与えることが示された。この結果は古典的な共生観を覆し、共生現象を理解する上で新規の知見を提供する重要な貢献を果たしたと言える。
また、共生成立に重要な役割を持つと考えられている食作用に関わる遺伝子ファミリーの中で、共生状態および白化状態では、同じファミリーに属する別々の遺伝子が発現変動を示すことがわかった。このことは、共生体の有無により遺伝子発現のレパートリーが変化しても、同じような機能を持つ別の相同遺伝子の発現を調節することで、細胞全体としての遺伝子機能は保持されることを示唆している。
細胞構造学的な解析についても、褐虫藻と刺胞動物との共生系だけでなく、同じく食作用構造の顕著な緑藻類においても、免疫染色、外来遺伝子発現、蛍光プローブ追跡観察などの手法を検討・開発し、解析を進めることができた。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Gene loss and error-prone RNA editing in the mitochondrion of Perkinsela, an endosymbiotic kinetoplastid2015
Author(s)
David V, Flegontov P, Gerasimov E, Tanifuji G, Hashimi H, Logacheva M, Maruyama S, Onodera NT, Gray MW, Archibald JM, Lukes J
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Journal Title
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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