2021 Fiscal Year Research-status Report
貝類ミネラリゼーション機構における適応的意義：原鰓類の微細構造進化に注目して
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21K14033
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
佐藤 圭 金沢大学, GS教育系, 講師 (40780036)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 軟体動物 / 原鰓類 / 貝殻微細構造 / 貝殻基質タンパク質 / 真珠構造 / 均質構造 / トランスクリプトーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軟体動物の貝殻は，炭酸カルシウムと微量な有機物が作るミクロスケールの構造単位である『貝殻微細構造』で構成されている．研究代表者のこれまでの研究によって，最も原始的な二枚貝類である原鰓類の一部の系統において，このミクロスケールの形態形質の進化が，当該分類群における深海のような低水温条件の極限環境への進出に寄与した可能性を支持するデータが得られた．この研究成果は，最も多様性の高い分類群の一つである軟体動物において，従来認識できていなかった巨視的な形態の変化を伴わないミクロスケールの形質進化，つまり“貝殻微細構造の進化”が存在しており，これが過去の軟体動物の生息域の拡大や種の多様化に影響を及ぼしてきた可能性を強く示唆するものである．本研究課題では、前述の原鰓類の微細構造進化と種の適応放散の関わりについて，古生物学・分子生物学的側面から仮説の検証に取り組んでいる．
令和3年度は，貝殻微細構造の分子進化の解明のための第一歩となる貝殻基質タンパクの同定に向けた実験に取り組んだ．当初より解析対象としていた原鰓類3上科のうち，最も入手難度の高いキヌタレガイ上科のサンプリングを実現し，貝殻形成部位のトランスクリプトーム解析を実施した．現在は次世代シーケンサーによって得られた大規模データから貝殻基質タンパクの特定を実施する段階にある．この他，前年度以前に実施した海外での野外調査で得られた化石試料の微細構造観察を推進し，原鰓類の微細構造進化のタイミングについて十分なデータを得ている．後者の研究成果については，国際誌への投稿に向けて準備をしている段階である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルスの蔓延により，海外での野外調査や他研究機関の設備を利用した調査航海が当初の計画ほど実施できなかったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに実施できなかった調査は今後順次実施できる見込みである．研究開始時に掲げてていた３つの課題のうち，(1)原鰓類におけるSMPの同定、(2)微細構造の表現型可塑の制御メカニズムの解明の二点の課題については，今後実施する調査の内容を精査することで，並行して効率的に研究を推進していく予定である．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス蔓延のため、予定通り海外での野外調査や他研究機関での調査航海が実施できず、これにともなったデータ解析が推進できなかったため。また、令和４年度以降はこの状況も徐々に改善していくことが見込めるため、次年度以降に前年度の進捗の遅れを取り戻して研究を円滑に進めていくために解析代金などをある程度温存したため。
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