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2016 Fiscal Year Research-status Report

好気性真核生物から嫌気性真核生物への進化におけるスナップショットと多様性の解明

Research Project

Project/Area Number 15K14591
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

神川 龍馬  京都大学, 地球環境学堂, 助教 (40627634)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords酸素 / トランスクリプトーム / ミトコンドリア
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に得られたトランスクリプトーム解析に加え、さらに再現性をとるために同様のトランスクリプトーム解析を嫌気および好気培養細胞を用いて行った。嫌気2サンプル、好気2サンプルの計4サンプルすべてのデータを用いてアッセンブルを行い、コンティグを得た。コンティグに対し、リードを再マッピングし、嫌気でより発現している遺伝子および嫌気では発現が抑えられている遺伝子を同定した。
さらに、このように酸素の有無で発現量が異なる遺伝子がコードするタンパク質データセットから、ミトコンドリア標的配列を検出した。今回の解析ではピルビン酸:フェレドキシン酸化還元酵素やピルビン酸:ギ酸リアーゼなどが嫌気条件でより発現し、ミトコンドリアで機能するタンパク質として同定された。
これらのうち、いくつかのタンパク質配列におけるN末端配列をGFPのN末端へ結合させたリコンビナントタンパク質を酵母細胞内で発現させた。その結果、ミトコンドリア局在を示し、同定された嫌気条件特異的タンパク質がミトコンドリア内で機能していることが示唆された。現在、これらの遺伝子が関与する代謝経路の全体像を把握するため、トランスクリプトームデータの精査と遺伝子探索を行っている。
また、昨年度単離した嫌気性真核生物2種から抽出したRNAを用いてトランスクリプトーム解析を行った。現在、本種における嫌気環境でのエネルギー生産機構の推定をトランスクリプトームベースで行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り、再現性のあるトランスクリプトームデータから定量的な比較解析ができた。また、予定通りミトコンドリア局在タンパク質の推定ができている。

Strategy for Future Research Activity

研究計画通りに進展しているため、大幅な変更は必要ない。今後も研究計画通りに進めていく。

  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Dalhousie University(Canada)

    • Country Name
      Canada
    • Counterpart Institution
      Dalhousie University
  • [Int'l Joint Research] Philipps-Universitat Marburg(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Philipps-Universitat Marburg
  • [Int'l Joint Research] Charles University(チェコ)

    • Country Name
      CZECH
    • Counterpart Institution
      Charles University
  • [Int'l Joint Research] University of Arkansas(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Arkansas
  • [Int'l Joint Research] Uppsala University(Sweden)

    • Country Name
      Sweden
    • Counterpart Institution
      Uppsala University
  • [Journal Article] Organelles that illuminate the origins of Trichomonas hydrogenosomes and Giardia mitosomes2017

    • Author(s)
      Leger M, Kolisko M, Ryoma Kamikawa, Stairs CW, Kume K, Cepicka I, Silberman JD, Andersson JO, Xu F, Yabuki A, Zhang Q, Takishita K, Inagaki Y, Simpson AGB, Hashimoto T, Roger AJ
    • Journal Title

      Nature Ecology and Evolution

      Volume: 1 Pages: 0092

    • DOI

      10.1038/s41559-017-0092

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The earliest stages of mitochondrial adaptation to low oxygen revealed in a novel rhizarian2016

    • Author(s)
      Gawryluk RM, Ryoma Kamikawa, Stairs CW, Silberman JD, Brown MW, Roger AJ
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 26 Pages: 2729-2738

    • DOI

      10.1016/j.cub.2016.08.025

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mitochondrial genome of Palpitomonas bilix: Derived genome structure and ancestral system for cytochrome c maturation2016

    • Author(s)
      Nishimura Y, Tanifuji G, Ryoma Kamikawa, Yabuki A, Hashimoto T, Inagaki Y
    • Journal Title

      Genome Biology and Evolution

      Volume: 8 Pages: 3090-3098

    • DOI

      10.1093/gbe/evw217

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 非光合成性珪藻類葉緑体のゲノム進化2017

    • Author(s)
      神川龍馬
    • Organizer
      第41回日本藻類学会
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2017-03-23 – 2017-03-25
  • [Presentation] 光合成能喪失に伴う葉緑体ゲノム進化2017

    • Author(s)
      神川龍馬
    • Organizer
      第90回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-19 – 2017-03-21
    • Invited
  • [Presentation] 光合成能の喪失がもたらす真核生物進化2016

    • Author(s)
      神川龍馬
    • Organizer
      水圏微生物のエネルギー利用戦略とその相互作用に関する研究会
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所
    • Year and Date
      2016-11-03 – 2016-11-04
    • Invited
  • [Presentation] Rare loss of the Calvin Benson cycle in non-photosynthetic plastids2016

    • Author(s)
      Ryoma Kamikawa, Zauner S, Moog D, Tanifuji G, Ishida KI, Mayama S, Hashimoto T, Archibald JM, Maier UG, Miyashita H,Inagaki Y
    • Organizer
      ICES2016 Kyoto
    • Place of Presentation
      京都府立大学
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Plastid comparative genomics elucidates multiple independent losses of photosynthesis in Cryptomonas (Cryptophyta)2016

    • Author(s)
      Tanifuji G, Ryoma Kamikawa, Moore CE, Mills T, Inagaki Y, Hashimoto T, Archibald JM
    • Organizer
      ICES2016 Kyoto
    • Place of Presentation
      京都府立大学
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] インビジブル:色を捨てた"藻類"たち2016

    • Author(s)
      神川龍馬
    • Organizer
      第18回進化学会WS「プロティストワールド~アプローチの多様化がもたらすもの~」
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-08-25 – 2016-08-28
    • Invited
  • [Remarks] Ryoma's website

    • URL

      https://sites.google.com/site/ryomakamikawa/

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-22  

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