2013 Fiscal Year Research-status Report
繊毛虫類における細胞内共生藻の多様性と共生藻選択に関する研究
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25840141
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
保科 亮 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 助手 (40373089)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 繊毛虫 / 共生 / クロレラ |
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| Research Abstract |
定点として設定した琵琶湖および琵琶湖博物館の自然観察池から多数の共生藻保有の繊毛虫を単離した。これらサンプリングから単離培養に至る一連の過程では、各繊毛虫種の維持のしやすさ、および共生藻の生理特性などが、当初のもくろみと大きく異なっていたことから、その後の解析手法が変わりつつある。
当初の方法論では、採集した繊毛虫を単離して数日間培養し、細胞に含まれる餌として取り込まれた藻類の消化を促す予定であった。しかし、採集後あるいは単離後の維持が困難な繊毛虫種が続出した。そこで採集直後に固定しDNA抽出、共生種のrDNAをターゲットとしたPCRを遂行したところ、ダイレクトシークエンスであるにも関わらずきれいなシングルピークが得られている。これは、各々の繊毛虫種が、天然下においても独自の共生藻を細胞内で高度にクローン化させていることを示すものと考えている。また、培養可能な種に関しては、培養後サンプルと採集直後サンプルで同一の結果を得ていることを付け加えておきたい。さらに多くの繊毛虫種が持つ共生藻が同一種であったことから、今後の研究展開としては、これら共生藻種のユビキタス性／ローカリゼーションについても考えなくてはならないだろう。なお、現在のところ、得られた共生藻のシークエンスは全てクロレラ科藻類である。
共生藻を単離して、27年度予定の実験に結び付ける予定であったが、現在のところ、この単離に成功していない。引き続き共生藻の単独培養を試みるが、ミドリゾウリムシ共生藻のように、生理的にも共生専用種となっている可能性があると考えている。
サンプリング地の藻類フロラ解析では、今までのところクロレラ科藻類を数種類確認しているが、共生種に一致するものは出てきていない。これは、上述の共生藻を共生専用種として考えれば矛盾はない。
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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
「採集地の自由生活型藻類のフロラ解析①」の仕事量が膨大で、解析の終わっていない株が大量に残っている。現在の培養スペースが限られるため、これ以上の株の増加がはばかられることもあり、予定していた島嶼域や湿原のサンプリング調査をほとんど遂行できていない。
一方、地域限定的なものではあるが、繊毛虫の共生藻選択についての概観が見えてきていることから、研究の達成度はおおむね順調としたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の幅を広げ、かつ効率よく研究を推進するため、共生状態にある繊毛虫の形態観察に関して神戸大学の研究者と、共生藻の生理活性に関して立命館大学の研究者と協力して研究を進めることで調整している。
[研究実績の概要]で記したように、繊毛虫の共生藻それぞれが共生専用種である可能性が高くなっているため、26年度予定の「採集地の自由生活型藻類のフロラ解析②」にあるDGGE解析の意味合いが低くなった。したがってこの「採集地の自由生活型藻類のフロラ解析②」の実施を中止して宿主-共生種の関係性を探るうえで、サンプリング地の拡大―遅れている「採集地の自由生活型藻類のフロラ解析①」への注力、また島嶼域や湿原のサンプリング地の拡大に時間を割いていきたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
微分干渉顕微鏡を購入したいため。また、ゲノム解析やトランスクリプトーム解析を計画しているため。
微分干渉顕微鏡購入の場合は、顕微鏡-レンズ一式で約120万円の見積もりをいただいている。
ゲノム解析を優先する場合は、ゲノムシークエンスに70-100万円。トランスクリプトームに30-50万円を予定。
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