2017 Fiscal Year Research-status Report
共生クロレラがもつ細胞内共生に関連する遺伝子の探索とその機能解明
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16K18836
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| Research Institution | Japan International Research Center for Agricultural Sciences |
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Principal Investigator |
藍川 晋平 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (40567252)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞内共生 / 共生クロレラ / 微細藻 / ミドリゾウリムシ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微生物間の細胞共生メカニズムの解明は学術的に重要なだけでなく、有用物質を高生産する微生物の創成などのバイオテクノロジーの基盤となると期待される。しかし、これまでに細胞内共生を可能にする遺伝子およびその分子機構は充分に明らかにされていない。
本研究では、原生動物のミドリゾウリムシと共生関係をもつ、緑藻のクロレラの細胞共生の成立に関わる遺伝子を特定することを目指す。これまでの研究で研究代表者は、重イオンビームを用いて、共生クロレラの共生能欠損株の作出に成功している。この数株の共生能欠損株のリシーケンス、遺伝子発現解析、および表現型の比較解析等を実施し、ミドリゾウリムシとクロレラの細胞内共生に関わる遺伝子を特定する。本年度は昨年度に実施し、遺伝子発現解析の結果から、共生能欠損株と野生株で優位に発現量の異なる数種の遺伝子を見つけることができた。今後、これらの遺伝子について、より詳細にその発現量の変化を調べていく予定である。またこれまでに共生能欠損株と野生株では、光合成電子伝達や光合成初期過程に違いが見られており、これらの表現型の違いと共生能欠損について、分光的な解析を進めた。その結果、光合成系間の電子移動に違いがあることが明らかになった。さらに光条件などの培養条件が欠損株と野生株の増殖に及ぼす影響を調べたところ、光強度および栄養塩等の濃度において、野生株と欠損株で増殖に違いがあることが確認できた。
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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
重イオンビーム照射により安定して共生能欠損株が得られており、遺伝子発現解析についても、野生株と変異株で発現量の異なる遺伝子を見つけることができた。また表現型についても、光合成および増殖特性などについて、野生株と変異株で差異が得られており、重要な知見が得られていると期待できるため。研究協力者とも、充分な議論を行えており、円滑に研究
活動が進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題１）共生クロレラの遺伝子組み換え法の開発
課題２）野生株と共生能欠損株における光合成や増殖特性などの生理学的特徴の解析
課題３）共生能に関わる遺伝子の欠損株作出などの手法による細胞共生に必要な遺伝子の同定
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| Causes of Carryover |
3月に開催された日本藻類学会への参加費と旅費として計上していたが、他の出張予定と重なり、参加できなくなったため、次年度使用額が生じた。
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