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2015 Fiscal Year Research-status Report

褐藻の青色光応答反応の解析

Research Project

Project/Area Number 26440156
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

高橋 文雄  立命館大学, 生命科学部, 助教 (60332318)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉川 伸哉  福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (20405070)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords褐藻 / トランスクリプトーム / Aureochrome / 青色光受容体
Outline of Annual Research Achievements

オーレオクロム(Aureochrome)は、転写因子型の青色光受容体であり、褐藻や珪藻、赤潮の原因藻類であるラフィド藻を含む黄色植物のみが持つ。現在、黄緑藻類フシナシミドロと珪藻において、オーレオクロムが形態形成や細胞増殖に効果があると報告されている。しかし、多細胞化し進化的・水産業的に有用な褐藻においては、このオーレオクロムの効果は解析されていない。本研究では、褐藻2種(ヤハズグサ、アカモク)を用い、青色応答反応の解析と光受容体の探索等を主な目的としている。
昨年度まで、2種のトランスクリプトームが終了し、現在アカモクのゲノムを解析中である。トランスクリプトームおいてはオーレオクロムのオーソログを含む青色光受容体が発見された。一方オーレオクロムは転写因子でもあるため、ゲノム解析を行って、遺伝子上流のシス配列の解析を行っている。今後、単離された各種青色光受容体について生化学的解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では、トランスクリプトームを主体として、光受容体の単離や発言パターンを重要な課題としていたが、おおむね順調に進んでいる。一方、ゲノム解析が申請時より安価になったため、現在PacBioを用いたゲノム上のシス配列の取得まで解析中である。これらによって、オーレオクロムからの遺伝子カスケードが理解できるようになると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

①最終年度は、アカモクにおける遺伝子発現の変化があった遺伝子の上流のシス配列の探索を行う。
②ヤハズグサのトランスクリプトーム解析が終了したことから、生化学的な解析を行う。
③上記褐藻2種の生理反応について、植物ホルモン等の効果が得られたことから、より詳細に解析する予定である。
以上の三点について論文執筆予定である。

Causes of Carryover

平成25年度に科学研究補助費取得者対象者の研究支援事業として、新学術領域「ゲノム支援」に採択され、本科研費で使用する予定であったトランスクリプトーム解析を、無償で行えたため、少額であるが研究額の余剰が起こっている。

Expenditure Plan for Carryover Budget

以上の支援事業の結果から、データの解析(遺伝子発現)が進み、別のデータ解析(ゲノム)を行う必要性があることからそれらの解析に充当する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Blue-light-regulated transcription factor, Aureochrome, in photosynthetic stramenopiles2016

    • Author(s)
      Takahashi F
    • Journal Title

      J Plant Res

      Volume: 129 Pages: 189-197

    • DOI

      10.1007/s10265-016-0784-5

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] RNA sequencing revealed numerous polyketide synthase genes in the harmful dinoflagellate Karenia mikimotoi2015

    • Author(s)
      Kimura K, Okuda S, Nakayama K, Shikata T, Takahashi F, Yamaguchi H, Sakamoto S, Yamaguchi M, Tomaru Y
    • Journal Title

      PLOS One

      Volume: 10 Pages: 0142731

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0142731

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Delineating a new heterothallic species of Volvox (volvocaceae, chlorophyceae) using new strains of “Volvox africanus”2015

    • Author(s)
      Nozaki H, Matsuzaki R, Yamamoto K, Kawachi M, Takahashi F
    • Journal Title

      PLOS One

      Volume: 10 Pages: 0142632

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0142632

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] RNA-seqによる褐藻アカモクの青色光受容体の解析2016

    • Author(s)
      吉川伸哉、細川真美、上井進也、奥田修二郎、笠原賢洋、高橋文雄
    • Organizer
      日本藻類学会第40回大会
    • Place of Presentation
      日本歯科大学(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-03-19
  • [Presentation] 藻類の青色光受容体とそれらの機能2016

    • Author(s)
      高橋文雄
    • Organizer
      日本プランクトン学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-03-14
  • [Presentation] 黄金藻オクロモナスAureochromeの光依存的なDNA結合能の解析2015

    • Author(s)
      位田康熙、池田美恵、笠原賢洋、高橋文雄
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-07
  • [Presentation] 黄金色藻が持つオーレオクロムの光受容能およびDNA結合能の解析2015

    • Author(s)
      位田康熙、池田美恵、笠原賢洋、高橋文雄
    • Organizer
      日本生化学会近畿支部例会
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • Year and Date
      2015-05-16
  • [Book] 光と生命の事典 オーレオクロム 章分担2016

    • Author(s)
      高橋文雄
    • Total Pages
      436
    • Publisher
      朝倉書店

URL: 

Published: 2017-01-06  

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