2023 Fiscal Year Annual Research Report
Phylogeny and character evolution of dinoflagellates with the haptophyte-type chloroplast
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21K15150
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 和也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (00821109)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 細胞内共生 / 葉緑体置換 / 渦鞭毛藻 / ハプト藻 / 分子系統解析 / 盗葉緑体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，渦鞭毛藻がもつハプト藻型色素体が系統的にいつ，何回，どのように獲得されたかを解明することを目的とする。最終年度は，研究期間全体を通じて得られた成果の公表に集中した。
本研究で単離されたGymnodinium sp.を光顕，走査・透過電顕に基づいて形態観察した。その結果，宿主細胞は馬蹄形の上錐溝をもつ点などの点が同属の特徴に一致し，28S rRNA遺伝子に基づく分子系統解析でもこの見解が支持された。複数の色素体コード遺伝子に基づく系統関係は，本種の色素体がハプト藻起源であることを支持したが，本種は独立栄養的に増殖し，色素体以外のハプト藻細胞構築物を欠くことから，これまで色素体がハプト藻起源であることが知られていたカレニア科以外の系統でも，ハプト藻との高度な統合が起こったことが示された。本成果は最終年度，ECOP-ISOP joint meetingで発表した。
Gymnodinium sp.の色素体はカレニア科色素体に類似し，色素体遺伝子に基づく分子系統解析でも親和性を示した。そこで，カレニア科渦鞭毛藻19種から葉緑体コード6遺伝子をサンガー法に基づいて決定し，系統樹を作成するとともに，この系統関係を宿主核コード28S rRNA系統と比較した。その結果，カレニア科やGymnodinium sp.色素体は主に系統的に近縁なハプト藻に由来するが，トポロジーの多くは宿主との系統関係と不一致であり，中にはEmiliania色素体の近年の取り込みに由来するものなど明らかに起源の異なるものもあり，これまでの考えよりも多くの回数，ハプト藻色素体が確立されたことが示唆された。本成果は最終年度，国際有害藻類学会で発表した。
Kapelodinium sp.もまた，本研究で単離された新規のハプト藻型色素体保有種であり，本種の記載報告と色素体確立過程に関する論文を執筆している。
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