2020 Fiscal Year Annual Research Report
比較ゲノムによるサンゴ共生系を生み出すゲノム基盤の解明
| Project/Area Number |
20J21301
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
善岡 祐輝 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1) (20982169)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
|
| Keywords | サンゴ / 遺伝子 / ゲノム / 比較ゲノム解析 / 共生 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、世代毎に環境中から褐虫藻を獲得する水平伝播型と、親から卵を通じて褐虫藻を受け継ぐ垂直伝播型の共生様式を生み出すゲノム基盤を解明することを目的とする。
当該年度は水平伝播型と垂直伝播型のサンゴの高精度な比較ゲノム解析を行うために、(1)シーケンスデータの収集と(２)ゲノムデータの整備を行った。(1)シーケンスデータの収集：ミドリイシ科に属するコモンサンゴ属2種（垂直伝播型）と、分子系統的にミドリイシ科の祖先型に近いアナサンゴ属1種（水平伝播型）を解析対象種とした。そして、複数の胚発生ステージ（卵、プラヌラ幼生など計11サンプル）から全RNAを抽出し、次世代シーケンサー（Illumina HiSeq）を使って網羅的にシーケンス（RNA-seq）を行った。(2)ゲノムデータの整備：解析対象とした3種のゲノムのキュレーション及び、シーケンスしたRNA情報を活用して遺伝子領域（遺伝子モデル）の予測を行った。予測した遺伝子モデルのベンチマークテストを行ったところ、過去に報告されているコモンサンゴ属、アナサンゴ属の遺伝子モデルより高精度な結果を得ることができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当該年度は、水平伝播型と垂直伝播型のサンゴの比較ゲノム解析準備と、水平伝播型サンゴ種の共生重要遺伝子の機能解析を予定していた。しかし、COVID-19の流行によって様々な行動が制限されため、出張が困難となり実験の実施が不可能であった。比較ゲノム解析を行うための準備は予定通り進んだ。
|
| Strategy for Future Research Activity |
水平伝播型と垂直伝播型のサンゴの比較ゲノム解析について：
予測した遺伝子モデルを使って、水平伝播型のサンゴ複数種と比較ゲノム解析を行う。そして、垂直伝播型のサンゴが特異的に獲得・喪失した遺伝子群、進化速度の速い遺伝子群の特定及び、これらの進化的意義についての考察を深めることで、垂直伝播型の共生メカニズムの推察を行う。
共生重要遺伝子の機能解析について：
サンゴの産卵は季節性であるため、その時期を逃すと実験は不可能である。COVID-19の流行状況に配慮しつつ可能な限り作業を進める。
|
