2019 Fiscal Year Annual Research Report
Vertical transfer of symbiotic algae in Acoela: How far has the integrity between host and symbiotic algae evolved?
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17K07535
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
彦坂 暁 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 准教授 (30263635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田川 訓史 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (00403577)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 無腸動物 / 進化 / 共生 / ゲノム / 藻類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宿主と共生体が共生関係を強めていく進化の過程で、世代ごとに共生体を取り込む水平伝搬から、共生体を次世代に渡せるようになる垂直伝搬への進化は、非常に重要なステップである。本研究は、一般には水平伝搬で共生藻を獲得する無腸動物の中で、垂直伝搬を行うように進化したグループであるワミノアを用いて、宿主と内在性の2種の共生藻（褐虫藻）の共生関係がどこまで緊密化しているかを調べることを目的とする。そのために、以下の研究を行った。
(1)無腸動物のゲノム解析。ワミノアおよび2種の共生褐虫藻のゲノム解析を開始したが、褐虫藻のゲノムサイズが巨大であるため、宿主と共生体のゲノムを同時に解析することは容易でないことが判明した。そこでまず水平伝搬型のナイカイムチョウウズムシのゲノムを解読し、この動物のゲノムと、既知の褐虫藻ゲノムを参照してワミノアのゲノム解析へ進むことを考えた。ナイカイムチョウウズムシのゲノム解析の研究と、これに付随して明らかになったナイカイムチョウウズムシの地理的な遺伝的分化に関する研究）を論文として発表した（最終年度に受理）。
(2)ワミノアの内在性共生藻の培養実験。ワミノア内在性のSymbiodiniumとAmphidiniumに自由生活の能力が保持されているかを調べるために、これらがワミノアの体外でも生存・増殖が可能かを単離培養によって調べた。共生藻を宿主体外に取り出し、藻類の培養に広く使用されているIMK培地等の培地で培養を試みたが、培養できず、遊泳能力も回復しなかった。一方、ワミノアと同じ水槽に生息していた垂直伝搬型の無腸動物ヘテロケロスの共生藻は同じ条件で遊泳能力を回復した。このことから、ワミノアに共生する褐虫藻は自由生活能力を失っているか低下させている可能性が示唆された。最終年度には、さらに様々な条件を検討しながら、この結果の確認を進めてきた。
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