2013 Fiscal Year Research-status Report
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24570252
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉田 尊雄 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, チームリーダー (60399566)
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| Keywords | 共生 / 共進化 / ゲノム縮小 |
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| Research Abstract |
深海性二枚貝シロウリガイ類の鰓細胞内には化学合成細菌（以後共生菌と呼ぶ）が共生し卵を介して伝達される。共生菌は細胞内共生によりゲノムが縮小し、その痕跡がゲノム上に見られる。シロウリガイ類は、祖先系は１つで宿主と共生菌から共進化していると考えられているが、宿主側の信頼性の高い系統関係を示すデータはない。共生菌のゲノム縮小の過程を明らかにするためには、宿主の系統関係を明らかにした上で議論することが鍵となる。本研究では、シロウリガイ類のミトコンドリア全配列と共生菌のいくつかの遺伝子配列を決定して、宿主と共生菌の系統関係を明らかにした上で、共生菌のゲノム縮小進化の関係を明らかにすることを目的とする。
今年度は、昨年度から継続している、日本や北太平洋に生息する11種のシロウリガイ類の宿主についてミトコンドリアゲノム配列を基に系統関係を明らかにした。既にミトコンドリアゲノム全長を決定したナギナタシロウリガイ及びシマイシロウリガイ2種の配列から共通のプライマーを作成し、残りの９種のシロウリガイについて、15種類中、11種類の遺伝子配列を決定した。得られた遺伝子配列を連結した配列基に、RAxMLとMrBayesを用いて系統樹を作成した。
共生菌については、8種類（GroEL,GroES,GyrB,16S, 23S, Mfd, UvrD, UvrA）の遺伝子全長配列を決定し、得られた遺伝子配列を連結した配列基に、RAxMLとMrBayesを用いて系統樹を作成した。
その結果、宿主の系統樹と共生菌の信頼性の高い系統樹が作成でき、それらを比較すると、一部の種については、宿主と共生菌の分岐の支持が高く系統関係が共種分化を示す系統樹となった。また、一部の種については、共種分化を示さない結果となった。今後は、これらの情報を基に、共生菌のゲノム縮小について調べる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
シロウリガイの宿主と共生菌の信頼性の高い系統樹が作成できた。サンプルのシーケンスに適したライブラリー作りができていないため、共生菌のゲノム縮小に伴うゲノムの変化をみるためのシーケンスが遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、シロウリガイの共生菌のゲノムシーケンスを中心に進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
シーケンス解析が遅れたため試薬試薬消耗品、関連物品購入をしなかったため。
今後、シーケンス解析など必要な試薬消耗品、関連物品を購入予定。
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[Journal Article] Exclusive localization of carbonic anhydrase in bacteriocytes of the deep-sea clam Calyptogena okutanii with thioautotrophic symbiotic bacteria.2013
Author(s)
Yuki Hongo, Yoshimitsu Nakamura, Shigeru Shimamura, Yoshihiro Takaki, Katsuyuki Uematsu, Takashi Toyofuku, Hisako Hirayama, Ken Takai, Masatoshi Nakazawa, Tadashi Maruyama, Takao Yoshida
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Journal Title
The Journal of Experimental Biology
Volume: 216
Pages: 4403-4414
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Cospeciation of deep-sea Calyptogena clams and chemoautotrophic bacteria2013
Author(s)
Genki Ozawa, Takashi Kaneko, Shigeru Shimamura,Yoshihiro Takaki, Shin-ichi Yokobori, Takeshi Koshiishi, Chiaki Kato, Tadashi Maruyama, Takao Yoshida
Organizer
5th International Symposium on Chemosynthesis-Based Ecosystems
Place of Presentation
Victoria Conference Centre, Victoria, Canada
Year and Date
20130818-20130823
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[Presentation] The genomes of intracellur symbionts in deep-sea Calyptogena clams are still in an early phase of reductive genome evolution.2013
Author(s)
Takao Yoshida, Yoshihiro Takaki, Shigeru Shimamura, Yukiko Nagai, Miwako Tsuda, Masatoshi Tsukahara, Maiko Nezuo, Makiko Shimoji, Kuniko Teruya, Morimi Teruya, Tadashi Maruyama
Organizer
5th International Symposium on Chemosynthesis-Based Ecosystems
Place of Presentation
Victoria Conference Centre, Victoria, Canada
Year and Date
20130818-20130823
