2022 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding genomic bases of coral-algae symbioses occurring in nature
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20H03235
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
新里 宙也 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70524726)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 洋 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主任研究員 (00583147)
鈴木 豪 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主任研究員 (30533319)
將口 栄一 沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, グループリーダー (90378563)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | サンゴ / 褐虫藻 / 共生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サンゴ礁を形成する造礁サンゴは、細胞内の共生藻類、褐虫藻と密接な相利共生関係を築いている。しかし温暖化などの地球規模の環境変動により、サンゴと褐虫藻の共生関係の崩壊、白化現象が頻発しており、世界中でサンゴ礁が減少を続けている。一方でサンゴ礁の基盤となるサンゴ-褐虫藻の共生メカニズムやその成立・維持の分子機構は、未だ多くが謎のままである。本研究は現在進行系の環境変動の影響を受け続けているサンゴ礁生態系の基盤であるサンゴ-褐虫藻の共生関係が、実際の海の中でどのように成立・維持されているのか、ゲノム科学的手法を駆使し理解することを目的とする。
着底直後のミドリイシサンゴのポリプに本来の共生褐虫藻株を感染させ、その遺伝子発現変化を網羅的に解析した。これまでにプラヌラ幼生の解析で得られた共生候補遺伝子群と比較し、ミドリイシサンゴの初期生活史において、共生に重要である遺伝子の絞り込みに成功した。この成果を国際誌で報告した。
造礁サンゴの共生様式は、毎世代ごとに環境中から褐虫藻を獲得する水平伝播型と、親から褐虫藻を受け継ぐ垂直伝播型に分けられる。垂直伝播型のコモンサンゴ属二種とミドリイシ科のアナサンゴ1種のゲノム解読を行い、ミドリイシサンゴ属など他のサンゴとの比較ゲノム解析を行った。垂直伝播型のコモンサンゴにおいては、系統特異的な遺伝子群の共生メカニズムへの関与が示唆された。これら成果を国際誌で報告した。
細胞内に褐虫藻が共生するサンゴとは異なり、細胞外に褐虫藻が共生するシャコガイについてもゲノム解読を行い、ほぼ染色体を再構築できるほどの高品質なゲノム情報を得ることができた。海洋生物の共生メカニズムの理解をより深めるため、別の共生系であるサツマハオリムシのゲノムも解読し、国際誌で報告した。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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