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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ヒメミカヅキモの性染色体領域解析による生殖様式進化の解明

Research Project

Project/Area Number 24370038
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionJapan Women's University

Principal Investigator

関本 弘之  日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Keywordsミカヅキモ / 性フェロモン / 性染色体 / 性決定 / ゲノム
Research Abstract

卑細胞シャジクモ藻類ヒメミカヅキモには、生殖隔離した系統、自殖する系統があり、生殖様式の進化、種分化の実体を捉える上で、非常に適した研究材料である。これまで有性生殖期に関連した多くの遺伝子群がクローニングされているが、これらを統御する接合型特異的なゲノム領域、性決定遺伝子の実体は不明であった。我々は、次世代シーケンサー(IlluminaHiSeq2000)を用いて、+型、=型両性のゲノム解析を進めており、今年度はさらに180bpのpaired-end libraryの配列決定などを進め、allpaths-1gを用いたアセンブルを、様々な条件のもとで行った。
1kb以上のcontigに注目したところ、現時点で+型のN50は、contig長で5.5kb,scaffolds長で70kb,total contig長で198Mb、total scaffold長で246Mbとなり、一型のN50は、contig長で6.3kb,scaffolds長で57kb,total contig長で211Mb、total scaffold長で248Mbとなった。両ゲノムを比較した結果、多くは塩基レベルでの差が見られなかったが、いくつかの遺伝子については、顕著に多型が検出された。
また、+型細胞および一型細胞のBACライブラリーが作製され、最終的に平均84-107kb以上のインサートを含む、15 x coverage相当の複数のグリセロールストックが得られた。
また生活環の各ステージからRNAを調製し、transcriptome解析を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

概要ゲノム解析は予定通り進んでいる。transcriptomeについては、サンプル調製がやや遅れたため、顔在までに解析結果を得ていない。しかしながら、今年度前半には、結果を得られる予定であるため、大きな遅滞てはない。

Strategy for Future Research Activity

PacBIORSによるゲノム解析を加える。すべてのゲノム情報をアセンブルした結果を比較し、接合型特異的なcontigを検索する。またtranscriptome解析結果をもとに、それぞれの接合型特異的に発現する遺伝子を検出する。
100%片方の接合型細胞のみで発現している遺伝子群について、子孫の分離集団において、接合型と連鎖しているかどうかをPCR解析によって確認する。性染色体候補領域について、対応するBACクローンをPCRベースでスクリーニングする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

今年度は、ゲノム解析にPacBIORSによる解析を加える予定であり、その配列決定費用に充当する予定である。定量PCRによる解析、BACクローンのスクリーニングなどに使用する遺伝子工学的試薬の購入を予定している。

  • Research Products

    (17 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] The evolution of Male-Female sexual dimorphism predates the gender-based divergence of mating locus gene Mat3/RB2013

    • Author(s)
      Hiraide, R., Kawai-Toyooka, H., Hamaji, T., Matsuzaki, R., Kawafune, K., Abe, J., Sekimoto, H., Umen, J, Nozaki. H.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Evol.

      Volume: 30(Epub 2013 Jan 30.) Pages: 1038-1040

    • DOI

      10.1093/molbev/mst018.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Properties of cell surface carbohydrates in sexual reproduction of the Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex (Zygnematophyceae, Charophyta)2012

    • Author(s)
      Hori, S., Sekimoto, H., Abe, J
    • Journal Title

      Phycol. Res.

      Volume: 60 Pages: 254-260

    • DOI

      10.1111/j.1440-1835.2012.00656.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New insights into the regulation of sexual reproduction in Closterium2012

    • Author(s)
      Sekimoto, H., Abe, J., Tsuchikane, Y.
    • Journal Title

      Int Rev CeU Mol Biol.

      Volume: 297 Pages: 309-338

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-394308-8.00014-5.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ミカヅキモの生殖について2012

    • Author(s)
      土金勇樹、関本弘之
    • Journal Title

      海洋と生物

      Volume: 34 Pages: 426-434

  • [Journal Article] 単細胞シャジクモ藻類ミカヅキモにおける生殖隔離、種分化機構の研究2012

    • Author(s)
      関本弘之
    • Journal Title

      IFO Research communications

      Volume: 26 Pages: 71-85

  • [Presentation] 生殖隔離に関わる性フェロモンのゲノムレベルでの特徴2013

    • Author(s)
      土金勇樹、西山智明、関本弘之
    • Organizer
      日本藻類学会
    • Place of Presentation
      山梨大学
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] Intercellular communication in sexual reproduction of a unicellular charaphycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale comple2012

    • Author(s)
      Sekimoto, H., Hirano, N., Marukawa, Y., Tsuchikane, Y., Abe, J.
    • Organizer
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
    • Place of Presentation
      名古屋ガーデンパレス(名古屋市)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-11-16
  • [Presentation] Sexual recognition between homothallic and heterothallic strains of Closterium2012

    • Author(s)
      Tsuchikane, Y., Sekimoto, H
    • Organizer
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
    • Place of Presentation
      名古屋ガーデンパレス(名古屋市)
    • Year and Date
      2012-11-15
  • [Presentation] A novel receptor-like protein kinase, CpRLKl, involved in the sexual rep roduction of a unicellular charophycean alga, Closteriurm peracerosum-strigosum-littorale complex2012

    • Author(s)
      Hirano, N., Marukawa, Y., Hashiba, S., Tsuchikane, Y., Abe, J., Sekimoto, H.
    • Organizer
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
    • Place of Presentation
      名古屋ガーデンパレス(名古屋市)
    • Year and Date
      2012-11-14
  • [Presentation] 同型配偶子接合を行うヒメミカヅキモの接合過程を追う2012

    • Author(s)
      田中優希、土金勇樹、関本弘之
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] ヒメミカヅキモの有性生殖に関わる受容体型タンパク質キナーゼCpRLKlの特性解析2012

    • Author(s)
      平野直子、橋場彩有里、土金勇樹、阿部淳、関本弘之
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] ヒメミカヅキモの性フェロモンPR-IP Inducer結合分子の特性解析2012

    • Author(s)
      関本弘之、滝口若菜、原真由美、高橋紗也香、土金勇樹、阿部淳
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] 接合藻ヒメミカヅキモにおける生殖隔離に関わる性フェロモンの進化2012

    • Author(s)
      土金勇樹、西山智明、関本弘之
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] 接合藻ミカヅキモ(Closterium moniliferunisにおける単為胞子形成株の生理学的解析2012

    • Author(s)
      土金勇樹、中井彩香、関本弘之
    • Organizer
      日本藻類学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2012-07-15
  • [Presentation] カヅキモの有性生殖に関わる細胞間情報伝達機構の解析2012

    • Author(s)
      関本弘之
    • Organizer
      化学生態学研究会
    • Place of Presentation
      湯の川プリンスホテル渚亭(函館市(招待講演)
    • Year and Date
      2012-06-30
  • [Book] 生物の受精(澤田均他編著)、「第4章 藻類の有性生殖」を分担執筆2013

    • Author(s)
      野崎久義、関本弘之
    • Publisher
      化学同人(印刷中)
  • [Book] 藻類ガイドブック(渡辺信他 編著)、「性フェロモン」を分担執筆2012

    • Author(s)
      関本弘之
    • Total Pages
      768
    • Publisher
      NTS

URL: 

Published: 2014-07-16  

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