2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidating the molecular basis of symbiotic association between anaerobic ciliates and their endosymbionts
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17H06979
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
竹下 和貴 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (40799194)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞内共生 / 原生生物 / 繊毛虫 / 嫌気 / RNAi |
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| Outline of Annual Research Achievements |
嫌気性環境に生息する自由生活性の繊毛虫(単細胞真核生物)の一部は、代謝により発生する水素を消費してメタン生成を行うメタン菌(古細菌)と機能未知のバクテリア(真正細菌)を細胞内に共生させている。生物界ドメインの異なる3者間共生という興味深い研究対象にも関わらず、嫌気性繊毛虫を実験室内で安定的に培養することが困難であるため、この細胞内共生の詳細な研究はこれまでほとんど行われていない。本研究では、嫌気性繊毛虫のうち、安定的に長期培養に成功しているトリミエマ属の原生生物を対象に、この興味深い細胞内3者間共生の分子基盤へ実験的にアプローチ可能なモデル共生系を立ち上げることを目指した。
今年度は、前年度に成功に至らなかったトリミエマの摂食RNAi法による遺伝子機能解析手法の確立に多くの時間を割いた。摂食RNAi法がすでに確立しているゾウリムシで致死性が確認されている遺伝子のオルソログを対象とし、大腸菌でのdsRNAの発現条件およびその大腸菌をエサとしての摂食条件を検討したが、トリミエマでの致死性は確認できなかった。
一方で前年度、トリミエマとは系統的に異なる嫌気性繊毛虫の培養株、GW7株の共生微生物の同定を試み、GW7株はトリミエマとは異なる共生メタン菌、共生バクテリアを細胞内に保持していることを明らかとした。本年度はさらに詳細に解析を進めた結果、この共生バクテリアがゾウリムシなどの好気性繊毛虫の細胞内共生細菌と近縁関係にあること、宿主の細胞内小器官であるヒドロゲノソームと共生メタン菌、共生バクテリアが複合体を形成するようなかたちでGW7株の細胞内に局在していることがわかった。本共生系に関しては、現在、原著論文として投稿中である。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
