麻痺性貝毒原因藻シストのミトコンドリア遺伝子の動態解明による発芽予測法の開発

• 研究課題/領域番号: 06J03336
• 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: 水産学一般
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 神川 龍馬 京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2008年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 有毒渦鞭毛藻 / Alexandrium / ミトコンドリア / cob / cox1 / 渦鞭毛藻 / 麻痺性貝毒 / シスト / ゲノム / 翻訳伸長因子

研究概要

本年度の計画は以下の通りである。1.昨年度までの研究で本有毒渦鞭毛藻のミトコンドリア遺伝子には明確な翻訳開始コドンや終結コドンが見つからないことを報告したが、実際にはどのコドンが開始および終結に関わっているのかを精査し、明確な開始・終結コドンがない状態が機能的なのかそれとも偽遺伝子なのかを判定する。2.さらにはA.catenella培養細胞を用いて作成したシストからの効果的なRNA抽出法を確立し、発見したエネルギー生産における鍵遺伝子をRT Real-Time PCRにより定量的に検出する手法を開発する。3.生存しているシスト数と鍵遺伝子の発現量の相関関係および発芽ポテンシャルと鍵遺伝子の発現量の相関関係を調べることで、生存シストや高い発芽ポテンシャルを有するシストの定量法を開発する。
結果の概要1.本研究員は、ミトコンドリアタンパク質(COB)に特異的な抗体を作成した。本抗体を用いてアフィニティーカラムを作成し、A.catenella培養栄養細胞からの粗抽出液からCOBを精製することを試みたが精製に至らなかった。2.および3.一部のシストから抽出したRNAからはcox1 mRNAおよびcob mRNA逆転写PCRによって増幅が見られず、以下2つの原因が考えられた。A.今回用いたRNA抽出法が効果的なものと効果的でないものが存在する。B.シストがcobおよびcox1遺伝子をmRNAレベルで発現させ始めるのに、シスト間でタイムラグがある。今後、RNA抽出法の再検討と詳細な発現解析が望まれる。上述した原因のため、RT Real-Time PCRは行えなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of the mitochondrial genome, transcripts, and electron transport activity in the dinoflagellate Alexandrium catenella (Gonyaulacales, Dinophyceae) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Nishimura H, Sako Y.
  • 雑誌名: Phycological Research 57 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial group II introns in the raphidophycean flagellate Chattonella spp. suggest a diatom-to-Chattonella lateral group II intron transfer (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Masuda I, Demura M, Oyama K, Yoshimatsu S, Kawachi M, Sako Y.
  • 雑誌名: Protist
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a novel molecular marker on the mitochondrial genome of the toxic dinoflagellate Alexandrium spp., and its application in single cell PCR (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Hosoi-Tanabe S, Yoshimatsu S, Oyama K, Masuda I, Sako Y.
  • 雑誌名: Journal of Applied Phycology 20 ページ: 153-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct phylogenetic evidence for lateral transfer of elongation factor-like gene (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Inagaki Y, Sako Y.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 ページ: 6565-6569
  • 査読あり
• [雑誌論文] アピコンプレクサ類のアピコプラストと渦鞭毛藻類の色素体のミッシングリング-色を纏った寄生虫の親戚- (2008)
  • 著者名/発表者名: 神川龍馬
  • 雑誌名: 藻類 56 ページ: 119-121
  • NAID: 10025707585
• [雑誌論文] シアノファージの多様な感染戦略 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神川龍馬
  • 雑誌名: 藻類 56 ページ: 209-211
  • NAID: 10025707810
• [雑誌論文] 西日本に分布するGambierdiscus属近縁種の遺伝的多様性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神川龍馬, 左子芳彦
  • 雑誌名: 日本水産学会誌 74 ページ: 911-912
  • NAID: 110006936737
• [雑誌論文] 有毒・有害微細藻類の分子モニタリング法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神川龍馬, 左子芳彦
  • 雑誌名: 日本プランクトン学会報 56 ページ: 43-46
• [雑誌論文] Development of a novel molecular marker on the mitohcondrial genome of a toxic dinoflagellate Alexandrium spp.,and its application in single-cell PCR. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Hosoi-Tanabe S, Yoshimatsu S, Oyama K, Masuda I, Sako Y.
  • 雑誌名: Journal of Applied Phycology 20(2) ページ: 153-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct phylogenetic evidence for lateral transfer of elongation factor-like gene. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Inagaki Y, Sako Y.
  • 雑誌名: Proceeding of the National Academy of the Sciences of the United States of America (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic variation in mitohcondrial genes and intergenic spacer region in harmful algae Chattonella species (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Masuda I, Oyama K, Yoshimatsu S, Sako Y.
  • 雑誌名: Fisheries Science 73(4) ページ: 871-880
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有害有毒微細藻のゲノム情報の応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神川 龍馬、左子 芳彦
  • 雑誌名: 海洋と生物 29(5) ページ: 418-422
• [雑誌論文] Fragmentation of mitochondrial large subunit rRNA in the dinoflagellate Alexandrium catenella and the evolution of the rRNA structure in alveolate mitochondria. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Inagaki Y, Sako Y
  • 雑誌名: Protist 158・2 ページ: 239-245
• [雑誌論文] Application of real-time PCR assay for detection and quantification of Alexandrium tamarense and Alexandrium catenella cysts from marine sediments. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Nagai S, Hosoi-Tanabe S, Iatakura S, Yamaguchi M, Uchida Y, Baba T, Sako Y
  • 雑誌名: Harmful Algae 6・3 ページ: 413-420
• [雑誌論文] リアルタイム定量PCR法を用いた有害・有毒微細藻の現場モニタリング (2007)
  • 著者名/発表者名: 神川龍馬, 左子芳彦
  • 雑誌名: 日本水産学会誌 73・2 ページ: 299-301
  • NAID: 110006271476
• [雑誌論文] Application of a real-time PCR assay to a comprehensive method for monitoring harmful algae. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Asai J, Miyahara T, Murata K, Oyama K, Yoshimatsu S, Yoshida T, Sako Y
  • 雑誌名: Microbes ＆ Environments 21・3 ページ: 163-173
• [雑誌論文] 有害・有毒微細藻の分子モニタリング法の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 神川龍馬, 田辺(細井)祥子, 左子芳彦
  • 雑誌名: Brain Techno NEWS 117 ページ: 28-31
  • NAID: 10026448289
• [学会発表] Elongation factor evolution in diatoms (Invited talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryoma Kamikawa, Takuya Matsumoto, Yoshihiko Sako
  • 学会等名: International Symposium on Protistology : Evolution and Diversity
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2008-11-09
• [学会発表] Seasonal distribution of resting cysts of the toxic dinoflagellate Alexandrium tamarense monitored by real-time PCR assay in sediments of Osaka Bay, the eastern Seto Inland Sea, Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomotaka Shiraishi, Ken-Ichiro Ishii, Takahito Sugiyama, Masafumi Satsuike, Keigo Yamamoto, Masaki Nakajima, Ryoma Kamikawa, Yoshihiko Sako, Satoshi Nagai, Ichiro Imai
  • 学会等名: 3th International Conference on Harmful Algae
  • 発表場所: Hongkong
  • 年月日: 2008-11-04
• [学会発表] Population dynamics of the shellfish-killing dinoflagellate Heterocapsa circularisquama monitored by an indirect fluorescent antibody technique and a real-time PCR assay in Uranouchi Inlet, Kochi Prefecture, Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomotaka Shiraishi, Shingo Hiroishi, Ryoma Kamikawa, Yoshihiko Sako, Seiya Taino, Tetsu Ishikawa, Yoshihiro Hayashi, Ichiro Imai
  • 学会等名: 5th World Fisheries Congress
  • 発表場所: パシブィコ横浜
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] The first direct phylogenetic evidence for lateral transfer of elongation factor-like gene. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Sako Y.
  • 学会等名: International Symposium on Protistology
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] 赤潮藻Chattonella属のミト:コンドリアゲノムにおけるイントロンの分布 (2007)
  • 著者名/発表者名: 増田 功、神川 龍馬、大山 憲一、吉松 定昭、左子 芳彦
  • 学会等名: 平成19年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] PCNA遺伝子を指標とした有害渦鞭毛藻Heterocapsa circUlarisduamaの増殖診断技術の開発に向けた基礎研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石井 翔太郎、吉田 天士、神川 龍馬、左子 芳彦、広石 伸互
  • 学会等名: 平成19年度目本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] 三重県英虞湾における有害赤潮渦鞭毛藻Heterocapsa circularisquamaのreal-time PCRを用いたモニタリング (2007)
  • 著者名/発表者名: 白石 智孝、神川 龍馬、左子 芳彦、永井 清仁、郷譲 治、山本 貴志、今井 一
  • 学会等名: 2007年度日本ベントス学会日本プランクトン学会合同大会
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] 珪藻におけるElongation factor-1a(EF-1a)およびEF-1a-like(EFL)遺伝子の進化とその起源 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神川 龍馬、稲垣 祐司、左子 芳彦
  • 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研究所
  • 年月日: 2007-07-07
• [学会発表] Origin and evolution of translation elongation factor 1a(EF-1a)and EF-1a-like(EFL)genes in diatoms. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamikawa R, Inagaki Y, Sako Y
  • 学会等名: Annual meeting of society for molecular biology and evolution
  • 発表場所: ダルハウジー大学(カナダ)
  • 年月日: 2007-06-26
• [図書] 貝毒研究の最先端-現状と展望(今井一郎・福代康夫・広石伸互編) (2007)
  • 著者名/発表者名: 田辺(細井)祥子, 神川龍馬, 左子芳彦
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: 恒星社厚生閣