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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Diversity and evolution of conjugation style in the alga

Research Project

Project/Area Number 26440223
Research InstitutionJapan Women's University

Principal Investigator

土金 勇樹  日本女子大学, 理学部, 助教 (20434152)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsミカヅキモ / 種分化 / 生殖隔離 / ホモタリズム / ヘテロタリズム
Outline of Annual Research Achievements

生物においてクローン細胞間、あるいは同個体内で有性生殖が行なわれる場合をホモタリズムと呼ぶ。また、自家不稔であり、有性生殖に別の系統が必要な場合をヘテロタリズムと呼んでいる。なぜ多様な生殖様式が存在するのだろうか。そしてどのような分子機構で制御されているのだろうか。このような生殖様式の問題を解決するために、酵母、粘菌、糸状菌類などで、性決定遺伝子に注目した解析が数多く進められているものの、不明の部分が多い。ヒメミカヅキモには、+型と-型の遺伝的に決定された性を持つヘテロタリック株(以下、ヘテロ株)と、1細胞由来の同一クローン同士で接合子をつくるホモタリック株(以下、ホモ株)が存在する。ヘテロ株では、-型細胞ゲノムのみに存在し、接合型表現を制御するCpMinus1遺伝子が発見されている。一方、ホモ株は、近縁なヘテロ株との混合により少数のハイブリッド接合子を形成しうることから、有性生殖過程において、ヘテロ株のような性分化が生じているものと示唆されていた。このCpMinus1N遺伝子に注目し、CpMinus1N遺伝子発現抑制用ベクターに挿入したコンストラクトを用いて、形質転換体を作出した。近縁なヘテロ株との接合実験を試みたところ、CpMinus1N遺伝子発現抑制体はヘテロ株との接合を進んで行ったことから、ヘテロ株のような表現型を持っていた。このことからCpMinus1N遺伝子がホモ化及びヘテロ化に関わることが示された。また、新規に採集・確立した株を含む、12系統のホモ株、ヘテロ株のResequenceを行うことで、様々な系統のCpMinus1N遺伝子や性関連遺伝子の配列情報を得た。ヘテロ株のマイナス型特異的な遺伝子を、複数のホモ株が保持していたことから、ヘテロ株のマイナス型細胞から、ホモ株が進化した可能性を考察している。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Khon Kaen University(Thailand)

    • Country Name
      Thailand
    • Counterpart Institution
      Khon Kaen University
  • [Journal Article] Preparation of knockdown transformants of unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2016

    • Author(s)
      Jun Abe, Naoko Hirano, Ayumi Komiya, Naho Kanda, Anju Fujiwara, Sachie Hori, Yuki Tsuchikane, *Hiroyuki Sekimoto
    • Journal Title

      Bio-protocol

      Volume: 6 Pages: e1813

    • DOI

      https://doi.org/10.21769/BioProtoc.1813

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 接合藻ヒメミカヅキモの性フェロモンによる生殖隔離と生殖干渉2017

    • Author(s)
      小林弘佳・加藤万智・関本弘之・土金勇樹
    • Organizer
      日本植物分類学会第16回大会
    • Place of Presentation
      京都市(京都大学 吉田キャンパス)
    • Year and Date
      2017-03-09 – 2017-03-12
  • [Presentation] 自殖するヒメミカヅキモの有性生殖とCpMinus1相同遺伝子2016

    • Author(s)
      土金勇樹
    • Organizer
      日本植物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2016-09-16 – 2016-09-18
    • Invited
  • [Presentation] ヒメミカヅキモの種生物学的研究~新規交配群の発見と生殖隔離機構の解析~2016

    • Author(s)
      土金勇樹
    • Organizer
      第42回つくば藻類・プロティストフォーラム
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城)
    • Year and Date
      2016-06-20 – 2016-06-20
    • Invited
  • [Book] ミカヅキモの性2016

    • Author(s)
      土金勇樹
    • Total Pages
      34
    • Publisher
      iBooks, Apple

URL: 

Published: 2018-01-16  

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