2014 Fiscal Year Research-status Report
人工生態系を用いた藻類と原生動物間の細胞内共生の初期過程の解析
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25440240
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
中島 敏幸 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (70314945)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 細胞内共生 / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）一つのホスト内の共生藻集団中に利己的共生者（寄生者）の便乗はあるか？
【目的と方法】Cテトラ細胞内でクロレラは競争関係にある可能性がある．ホストに対し利益供与するクロレラ（A）集団に混じって，供与しない利己的クロレラ（B）が存在するか否かは，細胞内共生の進化を理解する上で興味深い．少なくとも，細胞内共生初期段階ではこのような利己的タイプが存在する可能性もあり，細胞内共生の進化における「協調と裏切り」のジレンマ問題を解析する上で重要な課題である。約１０年間培養したCETマイクロコズムからCテトラの４細胞を取り出し，それらを無菌的に洗浄し，各細胞内に存在するクロレラ細胞をすべて取り出し単離し，純化した。同時に，テトラヒメナの外液中に存在するクロレラ５０クローン分離し純化を行った。【結果】増殖率，細胞のサイズ，集塊形成能を測定した結果，一つのテトラヒメナの細胞内には，無機塩培地での増殖が高いものと低いものが混在し，一つのホスト内部のクロレラには形質的に多型があることが明らかになった。
（２）ホストによる藻類の取り込み能力の進化と細菌食への適応のトレード・オフはあるか？
【目的と方法】前年度の解析により，細胞内共生の進化の初期段階では共生藻とホストと間の親和性（取込みやすさ・留まりやすさ）が高いことが示された。しかし，分離したテトラヒメナの株の中には，クロレラを取り込む率がテトラ祖先株と同様に低いものがあった。本年度は，このタイプは，細菌食（E. coli）に適応し藻類との共生的相互作用は弱い形質である，との仮説を立て検証した。【結果】藻類取り込み率の低いテトラヒメナは，高いタイプよりも，E. coliが低濃度か或いは全く存在しない条件での生存率が高いことが明らかになった。この結果から，テトラヒメナ集団は藻類との共生と細菌食へ分化している可能性が示唆された。
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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
計画書に示す内容と若干の修正はあるものの、おおむね一致した状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題 一つのホスト内の共生藻集団中に利己的共生者（寄生者）の便乗はあるか？（継続）
上記の実績の（１）の継続を行う。【方法】前年度に調べることのできなかった分離株の試験を追加し、分析に関しては、とくに、藻類細胞の細胞外代謝物の量（TOC、アミノ酸）の計測、およびホストに対する延命効果を計測する。これらの結果から、利益供与するタイプと利己的タイプに分類する。得られた結果から、細胞内共生の初期段階に見られるホストと共生藻の関係における多様で複雑な関係を具体的に明らかにする。
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| Causes of Carryover |
予定する投稿論文の英文校正が数ヶ月遅れたため、この費用を次年度に持ち越します。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
予定する投稿論文の英文校正（２件）に使用します。
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