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原始紅藻のゲノム情報を用いた真核生物の初期ゲノム進化の解析

研究課題

研究課題/領域番号 05J10695
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物多様性・分類
研究機関東京大学

研究代表者

松崎 素道  東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(PD) (00511396)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード色素体 / 二次共生 / イソプレノイド / ゲノム進化 / 遺伝子レパートリー / パーキンサス / 紅藻 / イントロン / ゲノム / アラインメント
研究概要

本研究の目的は、単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolaeの全ゲノム情報を足掛かりに、イントロンおよび代謝系遺伝子のレパートリーに着目し、真核生物の初期のゲノム進化の一端を明らかにすることである。
昨年度に実施したイソプレノイド代謝系7遺伝子の解析から、色素体が成立した初期の時点で遺伝子レパートリーの多様性が成立したこと、貝類の寄生虫パーキンサスにも色素体の存在が推定されることを示した。これは極めて重要な知見であることから、本年度はこの点についてさらに詳しく解析を実施し考察を進めた。その結果、珪藻・渦鞭毛藻などはかつて一次共生の色素体を持っており、いわば共生交替によって現在のような二次共生色素体を獲得した可能性が考えられた。また免疫蛍光顕微鏡法によりパーキンサスには確かに二次共生色素体が存在していることが示されたが、しかしながらそれは独自のDNAを持っていないことが示唆された。
本研究で得られた知見をまとめると以下のようになる。真核生物は一次共生により色素体を成立させたが、その際にシアノバクテリアのみでなくクラミジアなどの遺伝子をゲノム中に取り込み、それによって代謝系遺伝子は多様なレパートリーを持つことになった。そのうち一部の生物は共生交替により二次共生色素体を獲得した。時間の経過に伴って色素体DNAから細胞核ゲノムへと遺伝子が移行していくと考えられているが、パーキンサスでは確かにその移行が完了している。以上の成果は、特に代謝系遺伝子に着目して真核生物のゲノム進化の一端を明らかにしたものであり、かつ色素体の進化に関する重要な知見を得たものといえる。反面、イントロンに着目した研究については中途で割愛せざるを得なかった。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] A Cryptic Algal Group Unveiled:A PIastid Biosynthesis Pathway in the Oyster Parasite Perkinsus marinus2008

    • 著者名/発表者名
      松崎 素道
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 25(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 貝類寄生虫パーキンサスの二次共生色素体2008

    • 著者名/発表者名
      松崎 素道
    • 学会等名
      日本藻類学会第32回大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(港区)
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 貝類寄生虫PerkinsusのDNA含有オルガネラ2007

    • 著者名/発表者名
      松崎 素道
    • 学会等名
      第67回日本寄生虫学会東日本支部大会
    • 発表場所
      東京大学(文京区)
    • 年月日
      2007-10-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Algae-derived isoprenoid biosynthesis pathway suggesting a plastid in an oyster parasite, Perkinsus marinus2007

    • 著者名/発表者名
      松崎 素道
    • 学会等名
      Annual Meeting 2007 of Phycological Society of America and International Society of Protistologists
    • 発表場所
      Providence,RI,USA
    • 年月日
      2007-08-09
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 貝類寄生虫Perkinsusのオルガネラとそのゲノム2007

    • 著者名/発表者名
      松崎 素道
    • 学会等名
      第15回分子寄生虫学ワークショップ
    • 発表場所
      草津セミナーハウス.(草津町)
    • 年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 貝類寄生虫パーキンサスにおける藻類由来イソプレノイド生合成系2007

    • 著者名/発表者名
      松崎 素道
    • 学会等名
      第3回日本進化原生生物学研究会
    • 発表場所
      海洋研究開発機構(横浜市)
    • 年月日
      2007-07-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2024-03-26  

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