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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Sex determining mechanism in streptophytes approached by the sex determining gene of Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex

Research Project

Project/Area Number 26650147
Research InstitutionJapan Women's University

Principal Investigator

関本 弘之  日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂山 英俊  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60391108)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsミカヅキモ / 性決定 / シャジクモ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、マイナス型細胞ゲノムのみに存在し、プラス型細胞で特異的に発現する遺伝子群を発現抑制する仮想遺伝子CpMinus2を、CpMinus1遺伝子との連鎖するゲノム領域を精査することで明らかにすることを同定することを第一の目的としている。CpMinus1遺伝子破壊株の作出と表現型解析の結果、仮想遺伝子であるCpMinus2の存在する可能性は非常に高まったものの、ヒメミカヅキモの部分的な配列重複などの影響もあり、アセンブルが難航していた。しかし、PacBio P6-C4ケミストリーを用いたゲノム解読データを、バージョンアップしたアセンブラーFalconを用いることにより、プラス株においては、primary contigがN50 416 kbでtotal 318 Mb、associated contigがN50 60 kbでtotal 42 Mbまで改善した。マイナス株の場合も、primary contigがN50 319 kbでtotal 302 Mb、associated contigがN50 58 kbでtotal 34 Mbまで改善した。そのうえで、子孫株の性表現とIlluminaによる解析の結果から、マイナス型特異的なゲノム領域は存在するものの、プラス型特異的なゲノム領域は存在しない可能性が高まった。また、CpMinus1を含むcontig自身は、あまり長く伸びてはいなかったため、その中からCpMinus2の候補配列は得られなかった。
第二の目的であるCpMinus1オルソログ遺伝子をオーストラリアシャジクモから見出し、その性表現への影響を調べることについては、Isoseq解析データを取得した。その中からCpMinus1のホモログはいくつか存在していたが、オルソログとは断定できなかった。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Molecular evolutionary analysis of a gender-limited MID ortholog from the homothallic species Volvox africanus with male and monoecious spheroids.2017

    • Author(s)
      Yamamoto, K., Kawai-Toyooka, H., Hamaji, T., Tsuchikane, Y., Mori, T., Takahashi, F., Sekimoto, H., Ferris, P.J., Nozaki. H.
    • Journal Title

      PLOS One

      Volume: 12 Pages: e0180313

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0180313

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CRISPR/Cas9-based knockouts reveal that CpRLP1 is a negative regulator of the sex pheromone PR-IP in the Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.2017

    • Author(s)
      Kanda, N., Ichikawa, M., Ono, A., Toyoda, A., Fujiyama, A., Abe, J., Tsuchikane, Y., Nishiyama, T., Sekimoto, H.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 7 Pages: 17873

    • DOI

      10.1038/s41598-017-18251-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CpMinus1N遺伝子の過剰発現から明らかにするヒメミカヅキモの姉妹接合2018

    • Author(s)
      板野芙美・齋藤真衣・関本弘之・土金勇樹
    • Organizer
      日本植物分類学会第17回大会
  • [Presentation] ヒメミカヅキモの失われた交配群とその再発見2018

    • Author(s)
      小林弘佳・関本弘之・土金勇樹
    • Organizer
      日本植物分類学会第17回大会
  • [Presentation] ヒメミカヅキモの性決定におけるCpMinus1遺伝子の逆遺伝学的解析2017

    • Author(s)
      露木奈津美、神田奈保、小宮あゆみ、川井絢子、土金勇樹、西山智明、関本弘之
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] CRISPR/Cas9による、ヒメミカヅキモの性特異的受容体型タンパク質の機能解析2017

    • Author(s)
      神田奈保、今詩織、藤原安理、西山智明、土金勇樹、関本弘之
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] 性特異的遺伝子から明らかにするミカヅキモの進化2017

    • Author(s)
      土金 勇樹, 土松 隆志, Shakya Mangal Man, 関本 弘之
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] Functional analyses of sex specific receptor-like proteins in Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex, using CRISPR/CAS9 system2017

    • Author(s)
      Sekimoto, H., Kanda, N., Kon, S., Nishiyama, T., Tsuchikane, Y.
    • Organizer
      11th International Phycological Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CRISPR/CAS9-induced knockout in unicellular zygnematophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2017

    • Author(s)
      Kanda, N., Tsuyuki, N., Kon, S., Nishiyama, T., Tsuchikane, Y., Sekimoto, H.
    • Organizer
      11th International Phycological Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CpMinus1, mt- genome specific gene of heterothallic Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex, is involved in the sex determination2017

    • Author(s)
      Tsuyuki, N., Komiya, A., Kanda, N., Tsuchikane, Y., Nishiyama, T., Sekimoto, H.
    • Organizer
      11th International Phycological Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reproductive isolation and reproductive interference by sex pheromones in Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2017

    • Author(s)
      Kobayashi, H., Kato, M., Sekimoto, H., Tsuchikane, Y.
    • Organizer
      11th International Phycological Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CpMinus1, mating-type minus genome specific gene of Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex, promotes mt_ phenotype2017

    • Author(s)
      Tsuyuki, N., Komiya, A., Kanda, N., Tsuchikane, Y., Nishiyama, T., Sekimoto, H.
    • Organizer
      The 65th NIBB Conference Marchantia Workshop 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] New insights into the sexual reproduction in unicellular zygnematophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2017

    • Author(s)
      Sekimoto, H.
    • Organizer
      The 65th NIBB Conference Marchantia Workshop 2017
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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