2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis of the intracellular symbiosis between deep-sea bivalve and the chemoautotrophic bacteria
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17K07519
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉田 尊雄 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), 主任技術研究員 (60399566)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 共生 / 遺伝子発現 / 相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、昆虫などの他の共生系に比べて、その実態が把握できていない化学合成共生系における宿主と共生者の共生機構の維持メカニズムについて、共生系としての宿主と共生者の相互作用を司る分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。そこで、共生者である化学合成細菌（以後、共生細菌と呼ぶ）の全ゲノムが明らかとなっている宿主二枚貝シマイシロウリガイやシンカイヒバリガイなどを用いて、宿主と共生細菌の発現遺伝子の同時トランスクリプトーム解析や宿主と共生菌の遺伝子発現の局在解析などを行い、共生細菌が合成する有機物と、その有機物が宿主にどのように変換され利用されているかについて、共生細菌と宿主間の栄養供給という共生の根幹をなす基盤解明を目指した。
これまでに実施したシマイシロウリガイのエラと卵からの宿主と共生細菌の同時トランスクリプトーム解析で得られたデータを解析した。データ解析の結果、共生細菌と宿主の以外の配列が多く得られ、解析が難しいことがわかった。そこで、シンカヒバリガイのエラの宿主と共生細菌の同時トランスクリプトームのデータ解析を行った。シマシロウリガイとは異なり宿主と共生細菌の発現遺伝子のデータを取得できた。宿主と共生細菌で発現している遺伝子を同定し、その遺伝子の機能から、宿主と共生細菌それぞれの代謝経路などを比較した。その結果、１つの有機物を宿主と共生細菌で分担して合成する代謝経路が見つかり、共生系として有機物合成することがわかった。これは、共生系としての相互作用が強く働いていることを示している。今後、より詳細に調べる予定である。
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