生命のかたちの跳躍的転換「多細胞化」の初期過程の進化形態学的研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24657045
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 野崎 久義 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40250104)
• Keywords: 多細胞化 / 群体性ボルボックス目 / 最小多細胞生物 / 微細構造

Research Abstract

群体性ボルボックス目(注1)の中で4細胞性と最も細胞数が少なく、かつ約2億年前という最も初期に出現したシアワセモ（Tetrabaena socialis）を用いて、多細胞生物としての基本的な形の特徴を発見した(Arakaki et al. 2013, PLOS ONE)。シアワセモでは各細胞が個体の一部分として機能するために単細胞生物とは異なる細胞構造を持っていること、4細胞が統一のとれたきれいな四葉のクローバー型の配置を作りだすために発生の初期に娘細胞同士が原形質の架橋構造で連絡していることが明らかになった。4細胞の多細胞生物は現在知られているものの中で最も細胞数が少ないシンプルな多細胞生物である。また、シアワセモの全ゲノム解読のためにシアワセモのDNAを抽出し、次世代シーケンサーで一部ゲノム解読した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

最小多細胞生物の論文が出版され（Arakaki et al. 2013, PLOS ONE）、プレスリリースの結果新聞報道（朝日新聞）された。

Strategy for Future Research Activity

今後、シアワセモを用いることによって、単細胞生物から多細胞生物への進化の過程を分子レベルで解明する予定である。そのためにシアワセモの全ゲノム解読を更に完璧なものにする予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次世代シーケンサーでゲノム解読するためのシアワセモのDNA抽出の条件検討に時間がかかり、ゲノム解読する予算を次年度に使用することになった。
次世代シーケンサーでゲノム解読するために使用する。

Research Products

• [Journal Article] A rickettsial endosymbiont inhabiting the cytoplasm of Volvox carteri (Volvocales, Chlorophyceae). (2014)
  • Author(s): Kawafune, K., Hongoh, Y. and Nozaki, H.
  • Journal Title: Phycologia Volume: 53 Pages: 95-99
  • DOI: 10.2216/13-193.1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New "missing link" genus of the colonial volvocine green algae gives insights into the evolution of oogamy. (2014)
  • Author(s): Nozaki, H., Yamada, T. K., Takahashi, F., Matsuzaki, R. and Nakada, T.
  • Journal Title: BMC Evol. Biol. Volume: 14 Pages: 37
  • DOI: doi:10.1186/1471-2148-14-37
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The simplest integrated multicellular organism unveiled. (2013)
  • Author(s): Arakaki1, Y., Kawai-Toyooka1, H., Hamamura, Y., Higashiyama, T., Noga, A., Hirono, M., Olson, B. J. S. C. and Nozaki, H.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 8 Pages: e81641
  • DOI: DOI: 10.1371/journal.pone.0081641
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The simplest multicellular organism Tetrabaena socialis (2013)
  • Author(s): Arakaki, Y., Kawai-Toyooka, H., Hamamura, Y., Higashiyama, T., Noga, A., Hirono, M. and Nozaki, H.
  • Organizer: Second International Volvox Conference
  • Place of Presentation: University of New Brunswick. Fredericton, New Brunswick, Canada
  • Year and Date: 20130731-20130803
• [Presentation] The Volvocales genome project (2013)
  • Author(s): Olson, B. J. S. C., Hanschen, E. R., Marriage, T. N., Hamaji, T., Durand, P., Nozaki, H., Ferris, P. J., Featherston, J., Suzuki, M., Kawai-Toyooka, H., Fujiyama, A., Toyoda, A., Brown, S., Coleman, M., and Michod, R. E.
  • Organizer: Second International Volvox Conference
  • Place of Presentation: University of New Brunswick. Fredericton, New Brunswick, Canada
  • Year and Date: 20130731-20130803
• [Presentation] 最もシンプルな統合された多細胞体の発掘 (2013)
  • Author(s): 新垣陽子、豊岡博子、浜村有希、東山哲也、苗加彰、廣野雅文、野崎久義
  • Organizer: 第13回東京大学生命科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤国際学術研究センター
  • Year and Date: 20130608-20130608
• [Remarks] 世界最小の多細胞生物の発掘
  • URL: http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2013/47.html