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2016 Fiscal Year Annual Research Report

サンゴ-褐虫藻の細胞内共生関係成立・崩壊に関わる遺伝子の解析

Research Project

Project/Area Number 14J40135
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

湯山 育子  筑波大学, 生命環境系, 特任助教

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywords造礁性サンゴ / 褐虫藻 / 細胞内共生 / 白化現象 / ストレス応答
Outline of Annual Research Achievements

昨年度、褐虫藻培養株(CCMP2556 (clade D) とCCMP 2466 (clade C1))共生させたサンゴを高温強光ストレスに暴露し、サンゴのストレス応答性を比較した。今年度はそのストレス暴露したサンゴのRNA-seq解析を主に実施した。また、それに加え、初年度から進めてきたサンゴ-褐虫藻共生体において共生開始時期に発現変動する遺伝子についての解析、まとめ作業をしてきた。ストレス環境下では、褐虫藻clade C1が共生したサンゴでは多くの遺伝子が発現変動していたのに対し、cladeDが共生したサンゴでは、発現変動する遺伝子が少ない傾向が見られた。クレードDタイプの褐虫藻は高温強光につよく、光阻害を起こしにくいことが知られているが、遺伝子発現応答からみても、クレードCよりもストレスに対する反応が緩やかであることが明らかになった。
発現変動する遺伝子を用いてGO enrichment 解析を実施したところ、ストレス暴露して白化した際に発現減少する遺伝子として、骨格形成に関与する遺伝子群、代謝や成長に関与する遺伝子群が多数同定された。また、ストレス暴露時に発現上昇する遺伝子として、免疫応答に関与する遺伝子群が同定された。現在サンゴ体内に共生する褐虫藻の方のストレス応答遺伝子も同様に解析している。また、初年度から実施している細胞内共生成立初期に発現変動する遺伝子の解析については、RNA-seqで同定した遺伝子の発現量をリアルタイムPCRで確認した。特に発現変動の大きい遺伝子十数個を対象に実施したが、それら遺伝子のRNA-seqにより検出された発現パターンが、リアルタイムPCRの結果と概ね一致することを確認している。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Different stresss tolerances of juvenile polyps of the coral Acropora tenuis associated with clades C1 and D Symbiodinium2016

    • Author(s)
      Ikuko Yuyama, Takashi Nakamura, Tomihiko Higuchi, Michio Hidaka
    • Journal Title

      Zoological studies

      Volume: 55 Pages: 1-9

    • DOI

      10.6620/ZS.2016.55-19

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Different endosymbiotic interactions in two hydra species reflect the evolutionary history of endosymbiosis2016

    • Author(s)
      Masakazu Ishikawa, Ikuko Yuyama, Hiroshi Shimizu, Masafumi Nozawa, Kazuho Ikeo, Takashi Gojobori,
    • Journal Title

      Genome Biology and Evolution

      Volume: 8 Pages: 2155-2163

    • DOI

      10.1093/gbe/evw142

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sulfur utilization of corals is enhanced by endosymbiotic algae.2016

    • Author(s)
      Ikuko Yuyama, Tomihiko Higuchi, Yoshio Takei
    • Journal Title

      Biology Open

      Volume: 5 Pages: 1299-1304

    • DOI

      10.1242/bio.020164

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Symbiodinium kawagutii (clade F) coats the surface of Acropora solitaryensis, resulting in the formation of a sheet-like crust.2016

    • Author(s)
      Ikuko Yuyama, Tomihiko, Higuchi, Takuma Mezaki
    • Journal Title

      13th International coral reef symposium proceedings

      Volume: 1 Pages: 49-56

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] RNA-seq解析により明らかにする細胞内共生性渦鞭毛藻のストレス応答2017

    • Author(s)
      湯山育子、池尾一穂
    • Organizer
      日本藻類学会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県・高知市)
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-24
  • [Presentation] Differential stress response of coral associating with clades C and D Symbiodinium2016

    • Author(s)
      湯山育子、池尾一穂
    • Organizer
      The joint meeting of the 22nd International congress of zoology and the 87th meetting of the zoological society of Japan
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • Year and Date
      2016-11-18 – 2016-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic changes in gene expression during early stage of coral-algal symbiosis2016

    • Author(s)
      Ikuko Yuyama, Kazuho Ikeo
    • Organizer
      13th International coral reef symposium
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Honolulu, USA
    • Year and Date
      2016-06-21 – 2016-06-21
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 筑波大学研究者総覧

    • URL

      www.trios.tsukuba.ac.jp/researcher/0000003962

URL: 

Published: 2018-01-16  

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