2017 Fiscal Year Annual Research Report
ヒメミカヅキモの性染色体様領域から迫る生殖様式進化の遺伝的背景
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16H04836
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| Research Institution | Japan Women's University |
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Principal Investigator |
関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西山 智明 金沢大学, 学際科学実験センター, 助教 (50390688)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ミカヅキモ / 有性生殖 / 性決定 / 性染色体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、ヒメミカヅキモヘテロ株（他殖株）について、最新のP6-C4ケミストリーを用いたPacBioシークエンサーによるデータをもとに、最新バージョンのFALCONによるアセンブルを行い、比較的信頼できるcontig dataを得た。これを持ってしても、N50は＋型で351 kb、－型細胞で274 kbに留まり、CpMinus1を含むcontig自身が140 kb程度しかつながっていない。さらに、ヘテロタリック株（２系統）の10x genomicsシステムを用いたscaffoldingを試みた。その結果、PacBioデータのcontig間を結ぶことにはある程度の効果が見られるものの（メイトペアによるデータと一致）、200 kbより大きいcontigについて、一つの分子の中でいくつのリードが得られているかを推定すると、単一ペアで得られうる２リード以下が最も多いことが判明した。従って、リード量を増やせばさらに情報が引き出せると推定されたので、リード量の確保を進めた。
また、CpMinus1を異所的に発現させた＋型と野生型について、比較transcriptome解析を行い、CpMinus1の存在によって発現が抑制されるmyb転写因子をコードする遺伝子を同定した。
交配群IIBに近縁なホモタリック株1系統について、ゲノムレベルでヘテロタリック株との比較を行うための、PacBioシークエンサーでの解析データをcanuによりアセンブルした。こちらは、総塩基数437 kb、contig N50が952 kbと比較的よく繋がったため、このアセンブルデータをリファレンスとして、各株のゲノム構造の精査を進めることとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
性染色体様領域の特定はまだ完了していないが、交配群IIBに近縁なホモタリック株については、比較的有効なアセンブルデータが得られ、ゲノム構造の比較が可能となった。また、CpMinus1の存在によって発現が抑制されるmyb転写因子をコードする遺伝子の同定に成功しており、この遺伝子が性決定カスケードに関わる可能性が出てきた。以上より、概ね順調であると自己評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゲノムデータ、RNA-seqデータ、iso-seqデータを併せて、遺伝子アノテーションを行う。交配群IIBのヘテロタリック株についても、PacBioシークエンサーでのゲノム解読を進める。
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[Journal Article] Molecular evolutionary analysis of a gender-limited MID ortholog from the homothallic species Volvox africanus with male and monoecious spheroids2017
Author(s)
Yamamoto, K., Kawai-Toyooka, H., Hamaji, T., Tsuchikane, Y., Mori, T., Takahashi, F., Sekimoto, H., Ferris, P.J., Nozaki. H.
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Journal Title
PLOS One
Volume: 12
Pages: e0180313
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] CRISPR/Cas9-based knockouts reveal that CpRLP1 is a negative regulator of the sex pheromone PR-IP in the Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2017
Author(s)
Kanda, N., Ichikawa, M., Ono, A., Toyoda, A., Fujiyama, A., Abe, J., Tsuchikane, Y., Nishiyama, T., Sekimoto, H.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 7
Pages: 17873
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Functional analyses of sex specific receptor-like proteins in Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex, using CRISPR/CAS9 system2017
Author(s)
Sekimoto, H., Kanda, N., Kon, S., Nishiyama, T., Tsuchikane, Y.
Organizer
11th International Phycological Congress
Int'l Joint Research
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[Presentation] CRISPR/CAS9-induced knockout in unicellular zygnematophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2017
Author(s)
Kanda, N., Tsuyuki, N., Kon, S., Nishiyama, T., Tsuchikane, Y., Sekimoto, H.
Organizer
11th International Phycological Congress
Int'l Joint Research
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[Presentation] CpMinus1, mt- genome specific gene of heterothallic Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex, is involved in the sex determination2017
Author(s)
Tsuyuki, N., Komiya, A., Kanda, N., Tsuchikane, Y., Nishiyama, T., Sekimoto, H.
Organizer
11th International Phycological Congress
Int'l Joint Research
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[Presentation] CpMinus1, mating-type minus genome specific gene of Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex, promotes mt_ phenotype2017
Author(s)
Tsuyuki, N., Komiya, A., Kanda, N., Tsuchikane, Y., Nishiyama, T., Sekimoto, H.
Organizer
The 65th NIBB Conference Marchantia Workshop 2017
Int'l Joint Research
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