2020 Fiscal Year Annual Research Report
サンゴ-褐虫藻共生成立・不成立に関わる遺伝子発現ネットワーク情報の構築
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19H03026
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
湯山 育子 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教 (80565995)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神保 充 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10291650)
橋本 哲男 筑波大学, 生命環境系, 教授 (50208451)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞内共生 / 有藻性サンゴ / 褐虫藻 / 白化現象 / RNA-seq / プロテオーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
共生成立過程、サンゴの白化過程で発現変動するサンゴと褐虫藻遺伝子群、タンパク質の同定を行った。褐虫藻が共生していないサンゴに複数種の褐虫藻を与え、サンゴ体内に褐虫藻が増加していく過程で発現変動する遺伝子・タンパク質を、RNA-seq解析結果・プロテオーム解析の結果を元に同定した。また、高温・強光ストレスを与え、サンゴ体内の褐虫藻が減少する白化現象の過程を確認し、白化する過程でサンゴと褐虫藻で発現変動する遺伝子を同定し、論文として報告した。
その結果、サンゴにおいてはアポトーシスや糖代謝など複数のpathwayが白化や共生に関連していることが明らかになり、褐虫藻においては光合成系やタンパク質修復に関わる遺伝子群が白化の際に発現変動していることがわかった。
加えて、細胞内共生に関連する遺伝子に着目し、RNAiによるノックダウン処理を行うことで実際に各遺伝子が細胞内共生に関連するか否かの確認を行った。共生時に発現変動する一部の遺伝子のノックダウンにより共生が加速する効果が得られている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
サンゴの飼育調整がうまく行かず、解析に用いるサンプルの調整が全体的に遅れたが解析に必要な情報が揃ったため、様々な解析方法を試行錯誤している最中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究により、サンゴの白化現象やサンゴー褐虫藻の細胞内共生に関連する主なpathwayやタンパク質群を明らかにするためのデータは概ね揃ったため、今後の細胞内共生関連の研究に貢献すべくデータを整理して公開する準備を進めている。これまでのデータから特定のpathway、タンパク質に注目し、細胞内共生や白化に実際に関連するプロセスを明らかにしていく。
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