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2013 Fiscal Year Research-status Report

性フェロモンの分子進化による、生殖隔離・種分化の実証

Research Project

Project/Area Number 23770093
Research InstitutionJapan Women's University

Principal Investigator

土金 勇樹  日本女子大学, 理学部, 助教 (20434152)

Keywordsミカヅキモ / 生殖隔離 / 種分化 / 性フェロモン / 有性生殖 / 藻類
Research Abstract

本年度は、交配群IEにおける概要ゲノムおよびRNA-seqを解析をおこなった。また、分子生物学的な基盤の整った交配群IEに近縁な新規交配群Gの発見に成功した。この新規交配群と交配群IEとの間では、有性分裂反応は見られるものの、以降の反応は見られず、有性生殖の初期に隔離障壁が存在することが明らかとなった。新規交配群GとIEの間では、完全に生殖隔離しているものの、部分的に性フェロモンの作用が観察され、性フェロモンの作用が損なわれることによる生殖隔離が起こっていることが示唆された。また、交配群IIAとIIBの間では、+型細胞の性フェロモンが作用し難いために、非対称な生殖隔離が観察されるが、同様の反応傾向が交配群IIEとGの間に観察され、性フェロモンによる共通した生殖隔離機構の存在が示唆された。
ゲノムやRNAseq情報の蓄積した交配群IEと近縁で、生殖隔離が観察される交配群の発見により、性フェロモンによる生殖隔離における分子生物学的な実体の理解が期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は概要ゲノム情報およびRNA-seqを用いて解析をおこなった。更に、新規交配群の発見に成功したことにより、近縁でありながらも生殖隔離した交配群同士の、分子生物学的な解析が可能となった。このように、生殖隔離機能の分子生物学的な基盤の確立に成功しており、研究はおおむね順調に進展している。しかし、倒立型システム顕微鏡(IX-83; OLYMPUS)とイメージングソフトウェア cellSensを用いて、表現型および挙動の観察を行なう予定であったが、接続エラーなどにより、多点タイムラプス撮影が出来ない、微分干渉タイムラプス観察が出来ないなどの不具合により、実験の遂行が4ヶ月ほど遅れたため、やや遅れている、と自己点検・評価した。

Strategy for Future Research Activity

交配群 Gにおける性フェロモン遺伝子の発現パターンや相同性を明らかにし、性フェロモンがどのようにして、他交配群に認識されなくなるのか、他交配群の生殖隔離機構と共通しているのか、生殖隔離の共通機構に迫りたいと考えている。また、性フェロモンの分子進化と生殖隔離の関係を生理学的実験などを通して検証した結果をまとめる予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

2013年度において、倒立型システム顕微鏡(IX-83; OLYMPUS)とイメージングソフトウェア cellSensを用いて、表現型および挙動の観察を行なう予定であった。しかし、接続エラーなどにより、多点タイムラプス撮影が出来ない、微分干渉タイムラプス観察が出来ないなどの不具合により、実験の遂行が4ヶ月ほど遅れた。
現在のところ、OLYMPUS社の技術者と共に調整を行なっており、問題は解決されつつある。このため、IX-83を用いた顕微鏡観察を次年度に行なうことと、基本的に未使用額はそれに伴う経費に充てることとしたい。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 藻類における生殖様式の多様性と進化2013

    • Author(s)
      土金勇樹
    • Journal Title

      分類:BUNRUI

      Volume: 13 Pages: 77-84

    • DOI

      1346-6852

  • [Presentation] 接合藻ミカヅキモの種生物学的研究2014

    • Author(s)
      土金勇樹
    • Organizer
      日本藻類学会第38回大会
    • Place of Presentation
      東邦大学(船橋)
    • Year and Date
      20140315-20140315
    • Invited
  • [Presentation] 接合藻ジュズミカヅキモ(Closterium moniliferum)における単為胞子形成機構2013

    • Author(s)
      土金勇樹、関本弘之
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      20130915-20130915
  • [Presentation] 同型配偶子接合を行うヒメミカヅキモの接合過程における性特異的な挙動の探索2013

    • Author(s)
      田中優希、関本弘之、土金勇樹
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      20130915-20130915
  • [Presentation] A receptor-like kinase responsible for the progress of sexual reproduction of a charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2013

    • Author(s)
      Sekimoto, H., Hirano, N., Marukawa, Y., Abe, J., Tsuchikane, Y.
    • Organizer
      10th International phycological congress
    • Place of Presentation
      (Florida USA
    • Year and Date
      20130804-20130810
  • [Presentation] Characterization of a conjugation processes in homothallic Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2013

    • Author(s)
      Tsuchikane, Y., Sekimoto, H.
    • Organizer
      10th International phycological congress
    • Place of Presentation
      (Florida USA
    • Year and Date
      20130804-20130810
  • [Presentation] 藻類を用いた種分化研究;性フェロモンによる生殖隔離機構2013

    • Author(s)
      土金勇樹
    • Organizer
      第6回日本進化原生生物学研究会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130629-20130629
  • [Presentation] ヒメミカヅキモの有性 生殖に関わる受容体型 キナーゼ CpRLK1 の 生理機能2013

    • Author(s)
      平野 直子・土金 勇樹・ 丸川 祐佳・阿部 淳・ 関本 弘之
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      20130629-20130629
  • [Presentation] シャジクモ藻類ヒメミカヅキモの有性生殖制御2013

    • Author(s)
      関本 弘之・平野 直子・大槻 涼・ 川井 絢子・土金 勇樹・西山 智明・阿 部 淳
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      20130629-20130629
  • [Presentation] 接合藻の生殖様式とその進化2013

    • Author(s)
      土金勇樹
    • Organizer
      第3回微細藻類研究会
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      20130615-20130615
    • Invited
  • [Book] Reproductive Biology of Plants “Mechanism of sexual reproduction in fresh water microalgae.“2014

    • Author(s)
      Sekimoto, H., Abe, J., Tsuchikane, Y.
    • Total Pages
      390
    • Publisher
      CRC press
  • [Book] Sexual Reproduction in Animals and Plants “Sexual reproduction of a unicellular charophycean alga, Closterium “peracerosum-strogosum-littorale complex.” " Sexual Reproduction in Animals and Plants2014

    • Author(s)
      Sekimoto, H., Tsuchikane, Y., Abe, J.
    • Total Pages
      480
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] AlgalSex

    • URL

      https://itunes.apple.com/jp/app/algalsex/id339965821?mt=8

URL: 

Published: 2015-05-28  

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