2020 Fiscal Year Research-status Report
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18KK0203
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石谷 佳之 筑波大学, 計算科学研究センター, 研究員 (60772043)
中山 卓郎 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (70583508)
矢吹 彬憲 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), グループリーダー (20711104)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 原生生物－細菌共生系 / 細胞内共生 / 生物多様性 / 海洋生態系 / 生態地理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度はフランス Villefranche-sur-Merでの調査を予定していたが、COVID-19パンデミックのため実施することはできなかった。同様に下田におけるサンプリング調査も、筑波大学下田臨海実験センターからの要望もありCOVID-19感染拡大防止のため中止した。ただ、8月末には高知県にてサンプリング調査を行い、淡水、海水サンプルの採取を行った。
石谷と稲垣は、日本産有孔虫Ammonia beccariiのシーケンスデータ中に確認された細菌候補ゲノム配列をもとに、in situハイブリダイゼーションのプローブを作成し、ゲノム配列データと有孔虫細胞内の細菌細胞との対応関係を調査した。また、2019年度に石谷が台湾・緑島で単離した有孔虫の一種であるAllogromia sp.のRNAシーケンスを行った。放散虫Dictyocoryne profundaおよびD. truncatumを採取し、共生細菌の分離とゲノム増幅、シーケンスを行った。
石谷は、新たに有孔虫Allogromia laticollarisおよびGloborotalia inflataの実験室内培養株を確立することに成功した。この2種の有孔虫と研究が先行している他の有孔虫（Ammonia beccariiおよびAllogromia sp.）とを比較することで、細胞内共生細菌の種類等の違いを解析することができる。また、有孔虫および放散虫細胞内に共生するシアノバクテリア2種を実験室内で維持培養することに成功した。
中山は、下田で採取した渦鞭毛藻Histioneis sp.の共生細菌ゲノムに関する論文作成のため、ゲノム配列データの追加解析を行った。
矢吹は新たなDiplonema培養株の確立を目指し、定期的に海洋研究開発機構周辺や江の島周辺のサンプリング調査を行った。また江ノ島水族館の水槽のメタバーコーディング解析を行い、水槽内の海水に新奇Diplonemaが生息することを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画していたロスコフ海洋研究所（フランス）・Columban de Vargas博士とのVillefranche-sur-Mer（フランス）における共同サンプリング調査は、いまだにCOVID-19パンデミックにより実施できていない。また下田臨海実験センターを利用したサンプリング調査も実施できなかった。ただし、有孔虫、放散虫の実験室内培養株が複数確立できたことは大きな進展である。また有孔虫および放散虫細胞内に共生するシアノバクテリア2種を、実験室内で維持培養できたことも重要な進捗といえる。
中山が行っている渦鞭毛藻Histioneis sp.の共生細菌ゲノム解析は順調に進行し、2021年度には英文論文として投稿できる見込みである。
矢吹が江ノ島水族館水槽内から新奇Diplonemaの配列を発見したことも重要である。今後そのDNA配列の起源である細胞の単離と実験室内培養を目指すことができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19の感染状況によるが、Villefranche-sur-Mer（フランス）におけるサンプリング調査を実施する。ただしロスコフ海洋研究所チームと調査時期をすり合わせる必要がある。共同でのサンプリング調査可能な時期が研究対象生物種の出現時期と合致しない場合、調査はさらに延期せざるを得ない。
2021年度も沖縄における放散虫サンプリングは実施しない。少なくとも2021年前半では関東圏から沖縄に調査旅行が許されるほどCOVID-19は収束しないと考えられる。従って早くとも2021年度後半にならないと沖縄のサンプリング調査は行い得ないが、放散虫が大量発生する時期からは外れてしまうためである。筑波大学下田臨海実験センターを起点としたサンプリング調査は、COVID-19の感染状況に留意しつつ臨海実験センターの許可が下りれば、2021年度後半に実施する。
渦鞭毛藻Histioneis depressaの共生細菌ゲノム解析を完了させ、英文論文の投稿を目指す。共生細菌の分類、渦鞭毛藻－細菌間の共生関係はどのような基盤の上に成り立っているのか、共生細菌の宿主へどの程度依存しているのか、共生細菌ゲノムに縮小圧がかかっているのか、全球的分布を示すのか等を議論する。
これまでに確立したディプロネマ類培養株に対して顕微鏡観察を継続する。また、江ノ島水族館水槽内に生息すると考えられる新奇Diplonemaの単離と実験室内培養を試みる。
これまでに取得した有孔虫Ammonia becarii、放散虫Dictyocoryne profundaおよびD. truncatumのシーケンスデータを解析し、シーケンスデータ内に細菌共生体配列を探索する。また、Ammonia becarii細胞内共生細菌のin situハイブリダイゼーションを引き続き継続し、共生細菌の確定を目指す。
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| Causes of Carryover |
フランスを含めた全世界でのCOVID-19パンデミックのため、2019年度に引き続き2020年度の調査も実施できなかった。このサンプリング調査費とそれに関連した経費を2021年度に持ち越すことになった。
現在のところCOVID-19が収束し、フランスでのサンプリング調査が可能になるのが何時になるのか不明である。しかし、繰越した予算は2021年度以降に行うサンプリング調査の費用に充てる予定である。
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Research Products
(10 results)
