| 研究課題/領域番号 |
17J08575
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
進化生物学
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 (2018)
総合研究大学院大学 (2017) |
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研究代表者 |
宇塚 明洋 国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 細胞内共生 / 葉緑体獲得 / 光合成酸化ストレス / 藻食アメーバ / 藻類捕食者 / アメーバ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、非光合成原生生物が藻類を明条件下で捕食した時、捕食者側は細胞内に取り込んだエサ由来の光合成酸化ストレスに晒されるのか、もしそうならば捕食者は藻食であるために光合成酸化ストレスに対する何らかの対処法を持っているのかという問題を提起し、その追及を通して真核生物による葉緑体の獲得過程の理解を深めることを目的とした。湿原から単離したアメーバを捕食者、シアノバクテリアを光合成性のエサとして行ったRNA-seq解析より、アメーバがシアノバクテリアを明条件下で捕食しているときにはアクトミオシン関連の遺伝子群がダウンレギュレートするという結果が得られた。これを受け、光合成酸化ストレスへの対処という観点から、明条件下では光合成酸化ストレスの原因であるエサの取り込みが抑制させるという仮説を立てた。この検証のために、蛍光ビーズを用いてアメーバが光合成性または非光合成性のエサを捕食しているときの明条件と暗条件での捕食速度を比べると、光合成性のエサでは明条件で捕食速度の低下がみられた。また、この条件下で既に食胞内に取り込まれているエサはより早く取り除かれると予想した。細胞膜を蛍光色素で染色したエサを用いて消化速度を調べると、光合成性のエサを明条件で捕食しているときには、暗条件と比べて加速した。ここまでの結果から、アメーバは、光合成性のエサを安全に捕食するために、細胞内に存在するエサの量を光合成酸化ストレスの強度に応じて、捕食速度や消化速度を介して調整していると解釈した。本研究で以前に得た結果である光合成生物を強光下で捕食すると一部のアメーバが死ぬことを合わせて考えると、単細胞捕食者がエサ由来の光合成酸化ストレスへの対処機構を獲得することは、光合成生物の捕食の段階が必須である細胞内共生を通した葉緑体獲得過程をたどるための基本的な条件の一つとして重要な意味を持つと考えられる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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