2021 Fiscal Year Annual Research Report
１＋１＝１、２つの生物がどのように１つの生物になったかをゲノムで読み解く
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19H03282
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
石田 健一郎 筑波大学, 生命環境系, 教授 (30282198)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白鳥 峻志 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70800621)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 二次共生 / 細胞進化 / 葉緑体 / 藻類 / クロララクニオン藻 / ケルコゾア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はまず、宿主要素候補の一つであるラブドアメーバのゲノム解読を実施し、アセンブリとして96 Mbp、37,505タンパク質コード遺伝子の存在を予測した。昨年解読したミノリサと今年度のラブドアメーバのゲノム配列はそれぞれ比較解析に使用可能な品質であることが示された。両種ともに光合成関連遺伝子は確認されず、葉緑体獲得前に分岐したことが支持された。
次に、得られたゲノム配列（クロララクニオン藻の宿主要素としてミノリサとラブドアメーバ、葉緑体要素としてオストレオビウムとモツキヒトエグサ科の１種）に加えて、既知のクロララクニオン藻（Bigelowiella natans）と他の真核ゲノム配列を加えて比較解析を行ったところ、以下のような知見を得ることができた。１）リザリアの中でポーリネラ（Paulinella） が分岐後、クロララクニオン藻、ミノリサ、ラブドアメーバの共通祖先において大きな遺伝子ファミリーの増加、特にファゴサイトーシス関連の遺伝子ファミリーに顕著な増加が見られ、この発達したファゴサイトーシスが細胞内共生の成立に貢献した可能性がある。２）クロララクニオン藻では、ラブドアメーバやミノリサと比較して、アミノ酸合成系などの一部の代謝経路の遺伝子が重複しており、共生者ゲノムが宿主ゲノムへと統合されていく過程といえるかもしれない。３）クロララクニオン藻の核コード遺伝子のオルソロググループのうち、75%は、宿主系統であるSARに由来しており、明確に共生者である緑色植物に由来するものは5%のみである。４）クロララクニオン藻の葉緑体やヌクレオモルフに輸送されるタンパク質コード遺伝子の多くが宿主由来であり、細胞内共生成立前に、予め葉緑体の維持に必要な遺伝子の一部を獲得していたことを意味する。今後さらに詳細な解析を進め、個々の具体的なゲノム進化を明らかにする必要がある。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
