2019 Fiscal Year Annual Research Report

Parmales

Research Project

Project/Area Number	17K07515
Research Institution	Fukui Prefectural University
Principal Investigator	吉川伸哉福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (20405070)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	長里千香子北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (00374710)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	細胞壁 / 微細藻類
Outline of Annual Research Achievements	珪藻の珪素重合と細胞壁形成に関わることが示されているsilicanin-1と類似性が高い遺伝子をパルマ藻Triparma laevisのゲノムから検出した。パルマ藻におけるsilicanin-1類似遺伝子(Tl silicanin)の機能を解明するため、2次構造解析とドラフトゲノム解析が終了しているパルマ藻6種7株を用いた系統解析を実施した。Tl silicaninは、silicanin-1と同様にN末端にシグナル配列と珪素重合に関与することが示唆されているRxLモチーフを持ち、C末端領域に2回の膜貫通領域を持つ一方で、アスパラギン酸(N)とグルタミン(Q)を豊富に含むNQリッチドメインを持たないことが示された。珪藻では、NQリッチドメインが多くの種のsilicanin-1ホモログで保存されているものの珪素重合におけるNQリッチドメインの役割は十分にわかっていない、Tl silicaninもsilicanin-1と同様に珪素重合に関与した場合は、NQリッチドメインは珪素重合には必須ではないことが示唆されるためsilicanin-1の珪素重合における生化学的な機能を理解するためにもTl silicaninの機能の検証は重要であると考えられる。Tl silicaninの系統解析では、パルマ藻のsilicaninは、珪藻とは別のクレードを形成したため、パルマ藻の珪藻silicanin-1と類似性は高い遺伝子は、silicanin-1のパラログ遺伝子であることが示唆された。今後、Tl silicaninの細胞壁形成に関する機能の詳細な解析を行い、珪藻のsilicanin-1と比較することでパルマ藻と珪藻間の細胞壁形成に関する分子機構の共通性と特異性が見いだされることが期待される。