2020 Fiscal Year Annual Research Report
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17H03723
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
谷藤 吾朗 独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 研究主幹 (70438480)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏山 祐一郎 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (00611782)
神川 龍馬 京都大学, 農学研究科, 准教授 (40627634)
稲垣 祐司 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (50387958)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 非光合成葉緑体 / 比較ゲノム / 光応答 / クリプト生物 / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
葉緑体の主機能は光合成だと一般に認識される。しかしながら，マラリア原虫，寄生性植物，ミドリムシの一部など，二次的に光合成能を消失した生物は真核生物全般に認められ，それらは概して非光合成葉緑体を維持している。一部の生物では非光合成葉緑体で脂肪酸代謝系やイソプレノイド合成系などが機能していることが分かっているが，系統によって認識される機能にはばらつきがあり，非光合成葉緑体機能の“一般則”は不明瞭である。また，独立栄養という一見有利な生活様式をなぜ捨てたのかについて一般的な解答はまだなく，その進化遺伝学的背景も謎である。本研究では，非光合成のクリプト生物が独立に何度も光合成機能を失っていることに注目し，それらの比較ゲノム解析から光合成消失進化における一般則の解明を目指す。さらに一部の非光合成クリプト生物では光合成色素とは異なる光吸収物質をもつことに着目し，従来全く議論されてこなかった非光合成葉緑体特有の新規な機能の解明を目指してきた。
最終年度までに複数のソフトウェアを用いてゲノムアセンブリを完了させ、真核生物のコア遺伝子の再現度などを用いてアセンブリの評価を行い最終的なアセンブリを決定した。ゲノム上の遺伝子予測はトランスクリプトームをゲノムにマッピングすることで実地し、約２０,０００遺伝子を特定した。また、光条件の異なるトランスクリプトーム・データを取得し発現比較解析を行った。それらの解析から、当該種は非光合成であるにも関わらず、クロロフィル合成経路や光合成系の電子供与体などが残存していることが示唆された。また、光生理実験の成果により光合成に関与する物質を同定した。それらの成果を合わせ現在投稿論文として執筆中である。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Inventory and Evolution of Mitochondrion-localized Family A DNA Polymerases in Euglenozoa2020
Author(s)
Harada R, Hirakawa Y, Yabuki A, Kashiyama Y, Maruyama M, Onuma R, Soukal P, Miyagishima S, Hampl V, Tanifuji G, Inagaki Y
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Journal Title
Pathogens
Volume: 9
Pages: 257
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
