2021 Fiscal Year Research-status Report
Revealing the symbiotic mechanisms from useful metabolites of dinoflagellates in corals
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20K05798
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱田 麻友子 岡山大学, 理学部, 特別契約職員(助教) (40378584)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 褐虫藻 / 共生クロレラ / 共生バクテリア / マイコスポリン様アミノ酸 / 二次代謝産物 / 遺伝子の水平伝播 / サンゴ白化現象 / 高温耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白化に耐性があると考えられる渦鞭毛藻Durusdinium trenchiiのゲノム概要配列を報告してきた(Shoguchi et al., 2021)。比較ゲノム解析により、D. trenchiiのゲノムにはUV吸収物質として知られているマイコスポリン様アミノ酸(MAA)の生合成遺伝子クラスターがコードされていることを明らかにした。しかしながらD. trenchiiがどのような種類のMAAを生合成しているのかについての詳細は分かっていない。D. trenchiiの二次代謝産物の解析を試みた。シャコガイを主な宿主としていると考えられる渦鞭毛藻Symbiodinium tridacnidorumのMAA生合成遺伝子クラスターと比較することにより、その領域が高度に保存されていることを明らかにした。そのゲノム領域だけが、「その2種の各々は約1億6000万年前の共通祖先から分岐したと考えられる別々のグループに属する」というこれまでの報告とは一致していないようであった。その結果に基づいて、「最近起こった、サンゴ共生渦鞭毛藻間における水平伝播の可能性」についての仮説を報告した(Shoguchi, 2022)。高度に保存されたゲノム領域の配列を比較解析することにより、渦鞭毛藻類間の遺伝子水平伝播のメカニズムについて推察した。比較を行うために、白化しやすいサンゴに共生している渦鞭毛藻とバクテリアの単離とそれらが生合成した二次代謝産物の解析のための準備を進めた。共生渦鞭毛藻培養中に共在する4種のバクテリアのゲノムを解析した。またその二次代謝産物の同定を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
サンゴ共生渦鞭毛藻間においてゲノムの水平伝播が起こってきたことを示唆する結果が得られたことは予想外であった。その結果が渦鞭毛藻間において遺伝子水平伝播が頻繁に起こっていることの初の証拠となりうるから。また共生バクテリアのゲノム解析も順調に進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
共生バクテリアのゲノム解析の結果を論文としてまとめる。サンゴ共生渦鞭毛藻と単離した共生バクテリアが生産する二次代謝産物を同定し、その結果を取りまとめる。
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| Causes of Carryover |
実験結果の取りまとめに時間を要し、学会発表のための旅費申請の機会が得られなかったため。
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