2022 Fiscal Year Annual Research Report
サンゴ共生藻と刺胞動物の共生成立と崩壊を制御する分子メカニズムの解明
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20J01658
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University |
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| Research Fellow |
石井 悠 京都大学, 農学研究科, 特別研究員(PD) (40770813)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2024-03-31
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| Keywords | 共生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、熱帯・亜熱帯海域の一次生産者として大きな役割を担うサンゴやイソギンチャクなどの刺胞動物と単細胞藻類である褐虫藻との細胞内共生成立の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。当該年度は、（１）共生の分子メカニズムを明らかにするための実験系確立に必要な、刺胞動物の発生を制御する分子のスクリーニング、（２）褐虫藻表面の糖タンパク質の共生への関与を解析するため、表面に目的分子を結合させた蛍光ビーズを用い、白化セイタカイソギンチャクおよびウスエダミドリイシサンゴ幼生による共生実験を行った。
（１）昨年度までの研究で、ウスエダミドリイシサンゴの変態の可塑性が大きく変化する「不可逆点」前後では、Gタンパク質共役受容体（GPCR）遺伝子の発現とタンパク質分解制御が重要な役割を持つ可能性を示した。この結果に基づき、GPCRに結合する可能性のあるペプチドを予測し、それらの変態への影響を評価する系を確立し、ペプチドのスクリーニングを行った。さらに、タンパク質分解酵素の阻害剤を用いて、変態へのタンパク質分解酵素の効果を検証する系を確立することができた。
（２）昨年度までに確立した、白化セイタカイソギンチャクを用いた共生実験法、および共生程度の評価法を用いて、個体数を増やして実験を行った。さらに、宿主としてウスエダミドリイシの幼生も用いることで、発生段階および種間の違いを検証する系を確立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
（１）では、当該年度に機能解析を行った遺伝子以外にも共生に関わると予想される分子を見出すことができ、来年度以降の機能解析が期待できる。（２）では、蛍光ビーズを用いた解析では、分子によって、結合反応がうまくいくものとうまくいかないものがあることが明らかとなり、手法の改善が必要となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られたデータ解析を行い、結果をまとめる。GPCRとタンパク質分解酵素以外の、ウスエダミドリイシサンゴの不可逆点前後で発現変動した遺伝子の中で共生に関わると予想される分子についても機能解析を行う予定である。
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