細胞微細構造・細胞壁多糖およびゲノム情報で探る褐藻類多細胞進化の鍵

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22370034
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 川井 浩史 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環内海域環境教育研究センター, 教授 (30161269)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山岸 隆博 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環・重点研究部, 助教 (30379333) ; 甲斐 厚 神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 研究支援員 (60527802) ; 長里 千香子 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター・室蘭臨海実験所, 准教授 (00374710) ; 奥田 一雄 高知大学, 教育研究部・総合科学系黒潮圏総合科学部門, 教授 (40152417)
• Keywords: ストラメノパイル / 多細胞化 / 分子系統 / 細胞壁 / 多糖類 / ゲノム解析 / 微細構造 / 褐藻類

Research Abstract

ストラメノパイル系統群(不等毛藻類)の中で褐藻類だけが大型で複雑な多細胞体制の藻体を進化させ、藻場を作るなど沿岸生態系の最も重要な構成要素となったが、分子系統学的解析において褐藻類と近縁であることが示唆される系統群の中には単純ではあるが多細胞体制を作るものも含まれる。そこで本研究では、褐藻類とその姉妹群の系統関係をより詳細に明らかにするとともに、褐藻類の多細胞進化に重要な役割を果たしたと考えられる、細胞分裂・細胞壁形成・細胞間連絡などに関わる細胞構造の微細構造解析と、それに関わる遺伝子の解析を行った。本年度は褐藻類とその近縁系統群を対象に18S rDNA,rbcL,psaA,psbA,psbC,atpB遺伝子の塩基配列情報を用いた多遺伝子系統解析を行った。その結果、褐藻綱+シゾクラディア藻綱、クリソメリス藻綱+黄緑藻綱+ファエオタムニオン藻綱+アウレアレナ藻綱の2系統群の姉妹群関係を示唆する結果が得られたが、統計的な信頼度が充分ではなくさらに検討が必要であり、ocm3遺伝子を含めた解析を進めている。また、褐藻類の姉妹群シゾクラディア藻のEST解析を行った.これに基づき褐藻シオミドロおよび珪藻類の全ゲノム情報との比較解析を進めている。また、アルギン酸抗体を用いて、免疫電顕法により褐藻類と近縁なシゾクラディア藻、アウレアレナ藻、ファエオタムニオン藻、黄緑色藻、クリソメリス藻などの細胞壁及び細胞外粘質層におけるアルギン酸の分布を調査したほか、フコイダンの抗体作製を進めている。

Research Products

• [Journal Article] Isolation and characterization of phase-specific cDNAs from carposporophytes of Gracilariopsis andersonii (Gracilariales, Rhodophyta) (2011)
  • Author(s): Kamiya, M., Kawai, H., Moon, D., Goff, L.J.
  • Journal Title: Europ.J.Phycol. Volume: 46 Pages: 27-35
  • DOI: 10.1080/09670262.2010.548101
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 外来種ココポーマアカフジツボの越境と遺伝的特性 (2011)
  • Author(s): 山口寿之・大城祐・稲川奨・藤本顕・木内将史・大谷道夫・植田育男・浦吉徳・野方靖行・川井浩史
  • Journal Title: 遺伝 Volume: 65 Pages: 90-97
• [Journal Article] Four new species of Padina (Dictyotales, Phaeophyceae) from the Western Pacific Ocean, and reinstatement of Padina japonica (2010)
  • Author(s): Ni-Ni-Win, Hanyuda, T., Arai, S., Uchimura, M., Prethep, A., Draisma, S.G.A., Soe-Htun, U., Kawai, H.
  • Journal Title: Phycologia Volume: 49 Pages: 136-153
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phaeophysema gen. nov. and Vimineoleathesia gen. nov., new brown algal genera for the minute Japanese members of the genus Leathesia (2010)
  • Author(s): Tanaka A., Uwai, S., Nelson, W., Kawai, H.
  • Journal Title: Europ.J.Phycol. Volume: 45 Pages: 109-117
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Ectocarpus genome and the independent evolution of multicellularity in the brown algae. (2010)
  • Author(s): Cock, J.M., ほか全79名, Kawai, H., T.Yamagishi
  • Journal Title: Nature Volume: 465 Pages: 617-621
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phylogeography of Cutleria cylindrica (Cutleriales, Phaeophyceae) in northeastern Asia, and the identity of an introduced population in California (2010)
  • Author(s): Kogishi, K., Kitayama, T., Miller, K.A., Hanyuda, T., Kawai, H
  • Journal Title: J.Phycol. Volume: 46 Pages: 553-558
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reinstatement of E.crouaniorum Thuret in Le Jolis as a third common species of Ectocarpus (Ectocarpales, Phaeophyceae) in western Europe, and its phonology at Roscoff, Brittany (2010)
  • Author(s): Peters, A.F., van Wijk, S.J., Cho, G.Y., Scornet, D., Hanyuda, T., Kawai, H., Schroeder, D.C., Cock, J.M., Boo, S.M.
  • Journal Title: Phycol.Res. Volume: 58 Pages: 157-326
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A revised classification of the Sphacelariales (Phaeophyceae) inferred from a psbC and rbcL based phylogeny (2010)
  • Author(s): Draisma, S.G.A., Prud'homme van Reine, W., Kawai, H.
  • Journal Title: Europ.J.Phycol. Volume: 45 Pages: 308-326
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 東京湾の外来種ココポーマアカフジツボ-2004-2005年の灯浮標サンプルの再同定 (2010)
  • Author(s): 山口寿之・木内将史・堀越彩香・岡本研・川井浩史
  • Journal Title: Sessile organisms Volume: 27 Pages: 89-92
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 遺伝子マーカーを用いた船体付着藻類の多様性解析と、防汚塗料の違いが付着藻類の種組成に及ぼす影響について (2010)
  • Author(s): 川井浩史・羽生田岳昭・岡村秀雄・河地正伸・功刀正行・出村幹英
  • Journal Title: 日本マリンエンジニアリング学会誌 Volume: 45 Pages: 1-5
• [Presentation] 日本とオーストラリアで見つかった褐藻Padina(ウミウチワ)属の新産種および未記載種に関する系統分類学的研究 (2011)
  • Author(s): 孫忠民・羽生田岳昭・NiNiWin・栗原暁・C.F.D.Gurgel・川井浩史
  • Organizer: 日本藻類学会第35回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 20110326-20110330
• [Presentation] タマハハキモク、ヒジキ(褐藻ホンダワラ属)の遺伝的多様性とそれに基づく生物地理学的考察 (2011)
  • Author(s): 羽生田岳昭・島袋寛盛・新井章吾・北山太樹・L.F.White・川井浩史
  • Organizer: 日本藻類学会第35回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 20110326-20110330
• [Presentation] 車軸藻類フラスコモ属の系統分類学的解析 (2011)
  • Author(s): 柴田葵・川井浩史・坂山英俊
  • Organizer: 日本藻類学会第35回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 20110326-20110330
• [Presentation] 緑藻サボテングサ属の日本新産種の形態と分子系統について (2011)
  • Author(s): 小島玲・羽生田岳昭・川井浩史
  • Organizer: 日本藻類学会第35回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 20110326-20110330
• [Presentation] 環境省モニタリングサイト1000沿岸調査における藻場のモニタリング2010年の成果 (2011)
  • Author(s): 寺田竜太・川井浩史・田中次郎・倉島彰・坂西芳彦・村瀬昇・吉田吾郎・藤田道夫・井上隆・横井謙一・中川雅博・佐々木美貴
  • Organizer: 日本藻類学会第35回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 20110326-20110330
• [Presentation] ナショナルバイオリソースプロジェクト「藻類」 (2011)
  • Author(s): 中山卓郎・川井浩史・井上勲・河地正伸・中山剛・石田健一郎・羽生田岳昭・山岸隆博・甲斐厚・渡邉信・笠井文絵
  • Organizer: 日本藻類学会第35回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 20110326-20110330
• [Presentation] クリプト藻Pyrenomonas helgolandiiの細胞分裂過程におけるF-actinの挙動 (2011)
  • Author(s): 山岸隆博・川井浩史
  • Organizer: 日本藻類学会第35回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 20110326-20110330
• [Presentation] 日本産褐藻シワヤハズ(アミジグサ目)の分子系統学的研究 (2010)
  • Author(s): 西村文秀・羽生田岳昭・新井章吾・川井浩史
  • Organizer: 日本植物学会
  • Place of Presentation: 中部大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-09