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2015 Fiscal Year Annual Research 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

Research Project

Project/Area Number 25440240
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

中島 敏幸  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (70314945)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords細胞内共生 / 進化
Outline of Annual Research Achievements

一つのホスト内の共生藻集団に利己的共生者(寄生者)の便乗はあるか?(継続)

【目的】ホストに対し利益供与する藻類(A)の集団に混じって,供与しない利己的藻類(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重要であり,先行研究ではいまだ明らかにされていない.とくに,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.
【方法】前年度までに,約10年間培養したCETマイクロコズムから採取した1つのCテトラ細胞内から分離した8つの藻類細胞に焦点を当て,上記の問題を藻類によるホスト生存率の上昇効果と前者から後者へのアミノ酸供与という視点から解析した.(i)これらの藻類細胞株がテトラヒメナ(2668日目に分離)に対する生存率上昇効果の有無,(ii) 藻類が細胞外に出すアミノ酸の量,(iii)藻類細胞サイズ(体積),をそれぞれ調べ,藻類祖先株の結果と比較した.
【結果】細菌がいない条件下で,藻類の8株のそれぞれをテトラヒメナと共培養した結果,8株中4株はテトラヒメナの生存率を優位に高めた.また,藻類の出すテトラヒメナの必須アミノ酸(11種類)の量に関しては,祖先株との比較,および,生存率上昇効果の有る株と無い株との間において明瞭な関係はなかった.しかし,8株全ての藻類株で祖先株よりも放出するアミノ酸の種類が減少する傾向があり(1株例外),とくにテトラヒメナの非必須アミノ酸の放出量の減少が顕著だった.また,藻類細胞の体積の比較では,ホスト生存率の上昇効果を持つ株は持たない株より,1株を例外として体積が小さかった(祖先株は両タイプの中間サイズ).以上の結果から,ホストの生存率の上昇効果を有する株と有さない株が1:1の割合で存在し,ホストに利益を与える株は細胞サイズが小さく,ホストにとって有用ではない非必須アミノ酸の産出を押さえている特徴が見られた.

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Biologically inspired information theory: Adaptation through construction of external reality models by living systems2015

    • Author(s)
      Toshiyuki Nakajima
    • Journal Title

      Progress in Biophysics and Molecular biology

      Volume: 119 Pages: 634-648

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2015.07.008

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生態系は進化装置:人工生態系の長期培養による解析と展望2015

    • Author(s)
      中島敏幸
    • Organizer
      進化群集生態学シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市左京区)
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-25
    • Invited
  • [Presentation] 現象学的視点からみる生命システム:情報・モデル・進化をめぐって2015

    • Author(s)
      中島敏幸
    • Organizer
      生物学基礎論研究会
    • Place of Presentation
      東京農業大学オホーツクキャンパス(北海道網走市))
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-12
  • [Presentation] 人工生態系における藻類の分化と共生進化の生態学的機構2015

    • Author(s)
      中島敏幸、藤川佳之、松原俊行
    • Organizer
      日本進化学会
    • Place of Presentation
      中央大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-08-20 – 2015-08-23
  • [Book] Symbiotic Associations in Ciliates: Ecological and Evolutionary Perspectives2016

    • Author(s)
      Arno Germond and Toshiyuki iNakajima
    • Total Pages
      21
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 実験生態系における藻類と原生動物間の細胞内共生の進化

    • URL

      http://www.ehime-u.ac.jp/infinity/detail_8901.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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