2014 Fiscal Year Annual Research Report
ボルボックス属の全世界的種分類体系の確立と卵生殖への進化過程の解明
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25304012
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
野崎 久義 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40250104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)
三角 修己 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90583625)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ボルボックス / 卵生殖 / 種分類 / 進化 / 多様性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ボルボックス（Volvox）属は約20種から構成され、4個の節に形態分類されている（Smith 1944, Trans. Am. Microscp. Soc.）。多くの種または種以下分類群は産地が限定されており、例えばモデル分類群V. carteri f. nagariensis はインド～日本にかけて分布しているが、ヨーロッパやアメリカ大陸からの報告はない (Nozaki 1988, Phycologia)。今回のVolvox capensisはボルボックス節（Volvox sect. Volvox）に分類され、本節は群体の細胞間に太い原形質連絡をもつことを特徴としており、他のボルボックスの節およびユードリナ・プレオドリナとは系統的に分離する。V. capensis は1933年の原記載以来、南アフリカからの報告しかない種であり、Starr et al. (1980, PNAS) は南アフリカ産の培養株を観察している。今回，アメリカ合衆国モンタナ州より採取したサンプルから確立した培養株の観察結果を報告する。無性群体と雌雄同体の有性群体の形態から，本株はV. capensis と同定されが、雌雄同体の有性群体の精子束の数が少ないことと配偶子の接合様式が異なった。これまでの南アフリカ産のV. capensisの雌雄同体の有性群体では，精子束が形成されると群体の外に泳ぎ出て同一または別の有性群体へばらばらとなった精子が侵入し，卵と受精すると報告されている。しかし，今回の材料では精子束は雌雄同体群体の外に出ないで，そのままばらばらとなって同じ群体の卵と受精した。受精した卵を確認するためにDAPIによる蛍光染色で観察した結果，長円形の精子の核が卵の中に観察された。また，１個の卵に２～３個、またはそれ以上の精子核が観察される場合もあった。今回の株のITS-2核rDNA の配列は南アフリカ産の V. capensisと1塩基が異なるだけであり、生殖様式の速い進化が推測された。
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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
本年度はモンタナ大学の研究者の案内で米国モンタナ州からボルボックス３種を得て、培養株を確立することができた。その中の1種に関しては学会発表と論文投稿することができた、
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、現地情報に詳しい地元の研究者の協力を得ることで、さらに新しいボルボックスが採集されると期待される。モンタナから採集された他の種に関する分類学的研究も実施すしたい。また、本年度の成果の Volovx capensis 株は植物では報告のない、生理的多精現象の可能性が強く、本株の卵生殖過程の更に詳細な観察を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
H26年度の秋に東南アジアに調査する予定であったが、カウンターパートの都合がつかず、調査を行わないことにしたため、次年次使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
このため、東南アジアの調査はH27年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることにしたい。
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[Journal Article] Morphology and reproduction of Volvox capensis (Volvocales, Chlorophyceae) from Montana, USA.2015
Author(s)
Nozaki, H., Ueki, N., Misumi, O., Yamamoto, K., Yamashita, S., Herron, M. D. and Rosenzweig, F.
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Journal Title
Phycologia
Volume: 54
Pages: 316-320
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Sex-specific posttranslational regulation of the gamete fusogen GCS1 in the isogamous volvocine alga Gonium pectorale.2014
Author(s)
Kawai-Toyooka, H., Mori, T. Hamaji, T., Suzuki, M., Olson, B. J. S. C., Uemura, T., Ueda, T., Nakano, A., Toyoda, A., Fujiyama, A. and Nozaki, H.
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Journal Title
Eukaryotic Cell
Volume: 13
Pages: 648-656
DOI
Peer Reviewed
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