2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of calcification mechanism of a coccolithophorid, using the transcripts database and transformation system
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16K07427
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
藤原 祥子 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (30266895)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 石灰化 / ハプト藻 / 円石藻 / バイオミネラリゼーション / 転写産物データベース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
円石藻は、ハプト藻植物門に属す微細藻類で、細胞表面に精巧な形態の石灰化された鱗片（円石）をもつ。本研究では、その石灰化の分子機構の解明を目的とし、Pleurochrysis haptonemoferaを用いて以下の結果を得た。1. PleurochrysisのRNAi による円石形成関連遺伝子のスクリーニング系を確立し、cDNA マクロアレイ解析・転写産物データベースを活用して得られた候補遺伝子のスクリーニングを行った。円石形成細胞特異的発現遺伝子についてRNAiを行い、偏光顕微鏡観察及びフローサイトメトリーにより細胞の石灰化の度合いを調べたところ、系の確立で用いたカーボニックアンヒドラーゼ遺伝子に加え、13遺伝子のRNAiでコントロールと比較して円石形成の少ない細胞が多く確認できた。特に4遺伝子では顕著であり、これらの遺伝子がPleurochrysisにおいて円石形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。2. in vitro石灰化実験により、円石の基板（ベースプレート）上のSDS・DTT可溶性タンパク質と酸性多糖Ph-PS-2が石灰化の開始に重要であることを明らかにした。このタンパク質のLC-MS/MS解析を行ったところ、RNAi法によりスクリーニングされていた円石形成関連候補遺伝子の産物の１つに一致することが示唆された。そこで、全長cDNAのクローニングを行い、現在リコンビナントタンパク質の解析を進めている。3. P. haptonemoferaゲノムデータベースの構築を目指し、次世代シーケンサーのショートリードデータ（Illumina HiSeq）とロングリードデータ（Oxford Nanopore MinIONとPac Bio Sequel II）を複合させることにより、ドラフトゲノムの向上を図った。上述の候補遺伝子群についてゲノム情報を得ることができた。
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[Journal Article] Hyper-resistance to arsenate in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 is influenced by the differential kinetics of its pst-ABC transporters and external phosphate concentration exposure.2019
Author(s)
Murota, C., S. Fujiwara, M. Tsujishita, K. Urabe, S. Takayanagi, M. Aoki, T. Umemura, J. J. Eaton-Rye, F. D. Pitt, M. Tsuzuki
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Journal Title
Algal Res.
Volume: 38
Pages: 101410
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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