2020 Fiscal Year Research-status Report
ヒメミカヅキモの染色体構造と性決定領域に注目した生殖様式の進化機構の解明
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19K06827
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
土金 勇樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (20434152)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ミカヅキモ / ホモタリズム / ヘテロタリズム / 生殖様式 / ゲノムサイズ / フローサイトメーター / 染色体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒメミカヅキモには、＋型と－型の遺伝的に決定された性を持ち、両性の間で他殖するヘテロタリズム系統（以下、ヘテロ系統）が存在する。そして、形態的に区別できない生殖隔離した集団（交配群IIA、IIBなど）が複数知られている。また、１細胞由来のクローン細胞の間で接合子をつくり自殖するホモタリズム系統（以下、ホモ系統）が存在する。ヘテロ系統の交配群IIA、IIBに近縁なホモ系統がそれぞれ存在することから、これら生殖様式の進化はヒメミカヅキモにおいて独立に複数回起きていることが明らかになっている。しかし、どの様に生殖様式が変化するのか、その機構は不明であった。陸上植物では、染色体の倍数化により自殖化する例が知られている。
本年度では、フローサイトメーターによる安定的測定法を確立した。複数系統のゲノム解析（ヘテロ6系統、ホモ2系統）、及びフローサイトメーターを用いて測定したゲノム量を比較することで、ヒメミカヅキモにおけるゲノム量の多様性を明らかにした。これにより、系統独立にゲノム量の増加、または減少が起きていることが示唆された。また、一部の系統の染色体数、細胞サイズなどの形態的特徴を測定することで、ゲノムサイズ及び生殖様式との関係を明らかにした。
今後、各系統のゲノム構造を明らかにすることで、どのようにしてゲノム量が増加したのか、生殖様式が変化するのか、その解明が期待される。
ミカヅキモは接合子から発芽した後、減数分裂を行う。染色体観察にむけて、接合子からの発芽条件を検討し、減数分裂の誘導方法を確立している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
緊急事態宣言による採集計画の中止や、施設入構禁止に伴い、保持する系統の不足、データの不足などがみられている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでにおいて、ヒメミカヅキモにおけるゲノム量の多様性を明らかにした。ヘテロ6系統、ホモ2系統のゲノム解析により得られたデータを用いて、各系統のゲノム構造を明らかにし、どのようにしてゲノム量が増加したのかを解明する。
また、染色体の観察を行う予定である。蛍光顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡の観察により、染色体の観察が可能である。同時に、体細胞分裂期や減数分裂期の細胞を用いて、染色体標本の作成を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルス感染拡大防止・緊急事態宣言による学会中止、採集計画中止、研究施設入構制限などでにより、次年度使用額が生じた。次年度では感染拡大が落ち着き次第、出張に利 用する。また、感染状況に応じて、研究計画を修正するなど、柔軟に対応したい。
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