珪藻の性成熟を司る遺伝的因子の探索

• 研究課題/領域番号: 15K18742
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 水圏生命科学
• 研究機関: 福井県立大学
• 研究代表者: 佐藤 晋也 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 講師 (80709163)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 珪藻 / 生殖 / ゲノム / トランスクリプトーム / 細菌 / オルガネラ / 生活史 / ストレス

研究成果の概要

本研究は有性生殖の誘導が可能な珪藻Pseudostaurosira trainoriiの雌雄株を材料として用い、性差や有性化の遺伝的制御機構の解明を目的として行われた。比較ゲノム解析の結果、核ゲノム中に雌雄差が見出され、現在網羅的遺伝子発現パターンとの比較解析を進めている。オルガネラゲノムは完全長配列が得られた。葉緑体ゲノムでは水平伝搬による外来DNA断片の挿入を経てサイズが巨大化した可能性が示唆された。さらに両オルガネラゲノムが片親遺伝していることが明らかとなった。また珪藻の有性化に際し、培養株に存在しているMarinobacter属細菌が性成熟に強く影響を与えている可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] A combined morphological and molecular approach to Nitzschia varelae sp. nov., with discussion of symmetry in Bacillariaceae (2017)
  • 著者名/発表者名: Rafael Carballeira, Rosa Trobajo, Manel Leira, Xavier Benito, Shinya Sato and David G. Mann
  • 雑誌名: European Journal of Phycology 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] New Insights into Plagiogrammaceae (Bacillariophyta) Based on Multigene Phylogenies and Morphological Characteristics with the Description of a New Genus and Three New Species (2015)
  • 著者名/発表者名: Li CL, Ashworth MP, Witkowski A, Dabek P, Medlin LK, Kooistra WHCF, Sato S, Zglobicka I, Kurzydlowski KJ, Theriot EC, S.M. Sabir JSM, Khiyami MA, Mutwakil MHZ, Sabir MJ, Alharbi NS, Hajarah NH, Qing S, Jansen RK
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 10 ページ: 1-26
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0139300
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genetic and Physiological Diversity in the Diatom Nitzschia inconspicua (2015)
  • 著者名/発表者名: Rovira R, Trobajo R, Sato S, Ibanez C & DG Mann
  • 雑誌名: Journal of Eukaryotic Microbiology 巻: 62 号: 6 ページ: 815-832
  • DOI: 10.1111/jeu.12240
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of Gambierdiscus and Coolia (Dinophyceae) isolates from Thailand based on morphology and phylogeny (2015)
  • 著者名/発表者名: Tawong W, Nishimura T, Sakanari H, Sato S, Yamaguchi H and Adachi M
  • 雑誌名: Phycological Research 巻: 63 号: 2 ページ: 125-133
  • DOI: 10.1111/pre.12074
  • 査読あり
• [学会発表] パルマ藻株Triparma retinervisの確立により示された珪質型パルマ藻の非単系統性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田和正, 山崎誠司, 佐藤晋也, 吉川伸哉, 桑田晃, 一宮睦雄
  • 学会等名: 日本藻類学会第41回大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] 汽水産珪藻Pseudostaurosiraの被殻を裏打ちする有機層の構造的，生化学的特徴 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村憲章, 真山茂樹, 佐藤晋也
  • 学会等名: 日本藻類学会第41回大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] Comparison of genome between opposite mating types of Pseudostaurosira trainorii. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamura N, Sato S
  • 学会等名: 11th International Phycological Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Pseudostaurosira trainoriiにおけるオルガネラの遺伝様式の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村憲章，礒野弘之，佐藤晋也
  • 学会等名: 珪藻学会第37回研究集会
• [学会発表] パルマ藻Triparma laevisのプロトプラストを利用した珪酸質殻形成過程の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和正, 桑田晃, 長里千香子, 本村泰三, 桂大貴, 佐藤晋也, 吉川伸哉, 一宮睦雄
  • 学会等名: 2016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: 熊本県立大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] Valve morphogenesis in a multipolar diatom genus Hydrosera (2016)
  • 著者名/発表者名: Idei M, Osada K, Sato S, Nagumo T, Mann DG
  • 学会等名: International Diatom Symposium
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Variation in morphological characters of diatotepum in relation to valve ultrastructure (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura N, Sato S, Julius ML, Maeda Y, Tanaka T, Fujimoto K, Mayama S
  • 学会等名: International Diatom Symposium
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] 珪藻のガラス質細胞壁を裏打ちする有機層diatotepumの構造的多様性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村憲章, 佐藤晋也, 田中剛, 前田義昌, 藤本光一郎, 真山茂樹
  • 学会等名: 北陸植物学会平成２８年度大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2016-06-10
• [学会発表] Genetic, morphological, and ecophysiological diversity in Nitzschia inconspicua (Bacillariophyta) and implications for ecological assessment of waterbodies. (2016)
  • 著者名/発表者名: Rovira L, Trobajo R, Sato S, Kelly M, Ibanez C, Krokowski J, Mann DG
  • 学会等名: British Phycological Society Annual Meeting
  • 発表場所: Bornemouth, UK.
  • 年月日: 2016-06-02
  • 国際学会
• [学会発表] 珪藻の珪酸質細胞壁を裏打ちする有機層の構造的特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村憲章, 佐藤晋也, 田中剛, 前田義昌, 藤本光一郎, 真山茂樹
  • 学会等名: 28回日本水産学会中部支部大会
  • 発表場所: 福井県立大学
• [学会発表] Sexual reproduction of diatom: evidence for bacterial involvement. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Takao Y
  • 学会等名: 第二回分子珪藻研究会.
  • 発表場所: 関西学院大学大阪梅田キャンパス. 大阪.
  • 年月日: 2015-11-28
  • 国際学会
• [学会発表] 細菌と珪藻生殖. (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤晋也
  • 学会等名: 珪藻学会第35回研究集会.
  • 発表場所: 日光交流促進センター. 栃木.
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] Hydrosera 属の殻内面を被う新奇鱗片状プレートについて. (2015)
  • 著者名/発表者名: 出井雅彦, 長田敬吾, 佐藤晋也, 南雲保
  • 学会等名: 珪藻学会第35回研究集会.
  • 発表場所: 日光交流促進センター. 栃木.
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] パルマ藻Triparma laevis の細胞外皮形成過程の微細構造解析. (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田和正, 桂大貴, 佐藤晋也, 神谷充伸, 大城香, 一宮睦雄, 桑田晃, 長里千香子, 本村泰三, 吉川伸哉
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会.
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター. 新潟.
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] An implication of bacteria-diatom interaction at the onset of sexual reproduction in diatoms. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato S
  • 学会等名: 6th European Phycological Congress.
  • 発表場所: London, UK.
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] A molecular approach to Nitzschia: establishing a framework for classifying a highly diverse and taxonomically difficult diatom group. (2015)
  • 著者名/発表者名: Trobajo R, Mann DG, Li C, Rovira L, Sato S, Dabek P, Witkowski A
  • 学会等名: 6th European Phycological Congress.
  • 発表場所: London, UK.
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] Valve and scale-like plate morphogenesis in a multipolar diatom genus Hydrosera. 6th European Phycological Congress. (2015)
  • 著者名/発表者名: Idei M, Osada K, Sato S, Nagumo T, Mann DG
  • 学会等名: 6th European Phycological Congress.
  • 発表場所: London, UK.
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] パルマ藻から珪藻の進化の秘密を探る. (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑田晃, 佐藤晋也
  • 学会等名: 日本進化学会17回大会. ワークショップ 「珪藻の進化・繁栄の謎を握る道の藻類：パルマ藻の生物学」.
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス. 東京.
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] Valve formation in araphid diatoms. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tiffany MA and Sato S
  • 学会等名: Molecular Life of Diatoms 2015.
  • 発表場所: Seattle, USA.
  • 年月日: 2015-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] 珪藻の種と分子系統. (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤晋也
  • 学会等名: 日本珪藻学会第36回大会. シンポジウム 「珪藻の種とは？」.
  • 発表場所: 東京大学弥生キャンパス. 東京.
  • 年月日: 2015-05-09
  • 招待講演
• [学会発表] パルマ藻のプレート形成. (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田和正, 桂大貴, 佐藤晋也, 長里千香子, 本村泰三, 一宮睦雄, 桑田晃, 吉川伸哉
  • 学会等名: 日本珪藻学会第36回大会.
  • 発表場所: 東京大学弥生キャンパス. 東京.
  • 年月日: 2015-05-09
• [図書] みんなが知りたい海藻の疑問50 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中次郎（編）、佐藤晋也（分担執筆）
  • 出版者: 成山堂書店