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サンゴ“ホロビオント”成立・維持機構の構成的理解

研究課題

研究課題/領域番号 17KT0027
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 構成的システム生物学
研究機関東京大学

研究代表者

新里 宙也  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70524726)

研究分担者 山下 洋  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主任研究員 (00583147)
將口 栄一  沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, 研究員 (90378563)
安岡 有理  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (70724954)
鈴木 豪  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主任研究員 (30533319)
座安 佑奈  沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, 研究員 (50746691)
研究期間 (年度) 2017-07-18 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードサンゴ / 褐虫藻 / 共生 / ゲノム / 遺伝子
研究成果の概要

サンゴは、宿主動物の造礁サンゴと共生している藻類が共生し、あたかも一つの生物、ホロビオントとして生存する。本研究では、サンゴと褐虫藻のゲノム情報を活用し、複雑なサンゴ“ホロビオント”構成原理の解明に挑んだ。サンゴ幼生への褐虫藻培養株の感染実験と網羅的遺伝子発現解析により、共生に関わるサンゴの遺伝子群を特定した。これらの機能推定や進化的背景が明らかになり、多様なサンゴの共生メカニズムの存在が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

異なる褐虫藻感染株をサンゴ幼生へ感染させて、サンゴの遺伝子発現変動を網羅的に解析・比較することで、サンゴと褐虫藻の共生に重要な、サンゴの遺伝子群を特定することができた。これらのいくつかは、特定のサンゴ分類群で遺伝子重複により独自に誕生しており、サンゴの多様な共生メカニズムの存在が示唆された。さらにサンゴから単離された褐虫藻株、褐虫藻との共生様式が異なるサンゴの全ゲノム解読を行い、サンゴと褐虫藻の共生メカニズムをゲノム科学的に多方面から解析する研究基盤を構築した。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 8件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 7件)

  • [国際共同研究] 台湾海洋大学(その他の国・地域 台湾)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Correlation between Organelle Genetic Variation and RNA Editing in Dinoflagellates Associated with the Coral Acropora digitifera2020

    • 著者名/発表者名
      Shoguchi Eiichi、Yoshioka Yuki、Shinzato Chuya、Arimoto Asuka、Bhattacharya Debashish、Satoh Noriyuki
    • 雑誌名

      Genome Biology and Evolution

      巻: 12 号: 3 ページ: 203-209

    • DOI

      10.1093/gbe/evaa042

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] De novo transcriptome assembly from the gonads of a scleractinian coral, Euphyllia ancora: molecular mechanisms underlying scleractinian gametogenesis2020

    • 著者名/発表者名
      Chiu Yi-Ling、Shikina Shinya、Yoshioka Yuki、Shinzato Chuya、Chang Ching-Fong
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 21 号: 1

    • DOI

      10.1186/s12864-020-07113-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Whole-Genome Transcriptome Analyses of Native Symbionts Reveal Host Coral Genomic Novelties for Establishing Coral?Algae Symbioses2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Yuki、Yamashita Hiroshi、Suzuki Go、Zayasu Yuna、Tada Ipputa、Kanda Miyuki、Satoh Noriyuki、Shoguchi Eiichi、Shinzato Chuya
    • 雑誌名

      Genome Biology and Evolution

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1093/gbe/evaa240

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Eighteen Coral Genomes Reveal the Evolutionary Origin of Acropora Strategies to Accommodate Environmental Changes2020

    • 著者名/発表者名
      Shinzato Chuya、Khalturin Konstantin、Inoue Jun、Zayasu Yuna、Kanda Miyuki、Kawamitsu Mayumi、Yoshioka Yuki、Yamashita Hiroshi、Suzuki Go、Satoh Noriyuki
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: 38 号: 1 ページ: 16-30

    • DOI

      10.1093/molbev/msaa216

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Discovery of a receptor guanylate cyclase expressed in the sperm flagella of stony corals2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Y, Chiu YL, Chen CJ, Ho YY, Shinzato C, Shikina S, Chang CF.
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-019-51224-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Warm seawater temperature promotes substrate colonization by the blue coral, Heliopora coerulea2019

    • 著者名/発表者名
      Guzman C, Atrigenio M, Shinzato C, Alino P, Conaco C.
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: e7785 ページ: e7785-e7785

    • DOI

      10.7717/peerj.7785

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Siphonous Macroalgal Genome Suggests Convergent Functions of Homeobox Genes in Algae and Land Plants2019

    • 著者名/発表者名
      Arimoto A, Nishitsuji K, Higa Y, Arakaki N, Hisata K, Shinzato C, Satoh N, Shoguchi E.
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: 26 号: 2 ページ: 183-192

    • DOI

      10.1093/dnares/dsz002

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Medusozoan genomes inform the evolution of the jellyfish body plan2019

    • 著者名/発表者名
      Khalturin K, Shinzato C, Khalturina M, Hamada M, Fujie M, Koyanagi 5, Kanda M, Goto H, Anton-Erxleben F, Toyokawa M, Toshino S, Satoh N
    • 雑誌名

      Nature Ecology and Evolution

      巻: 3(5) 号: 5 ページ: 811-822

    • DOI

      10.1038/s41559-019-0853-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Symbiosis process between Acropora larvae and Symbiodinium differs even among closely related Symbiodinium types2018

    • 著者名/発表者名
      Yamashita H、Suzuki G、Shinzato C、Jimbo M、Koike K
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series

      巻: 592 ページ: 119-128

    • DOI

      10.3354/meps12474

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two divergent Symbiodinium genomes reveal conservation of a gene cluster for sunscreen biosynthesis and recently lost genes2018

    • 著者名/発表者名
      Shoguchi Eiichi、Beedessee Girish、Tada Ipputa、Hisata Kanako、Kawashima Takeshi、Takeuchi Takeshi、Arakaki Nana、Fujie Manabu、Koyanagi Ryo、Roy Michael C.、Kawachi Masanobu、Hidaka Michio、Satoh Noriyuki、Shinzato Chuya
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 19 号: 1 ページ: 458-458

    • DOI

      10.1186/s12864-018-4857-9

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of the reef-building octocoral, Heliopora coerulea2018

    • 著者名/発表者名
      Guzman Christine、Shinzato Chuya、Lu Tsai-Ming、Conaco Cecilia
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26718-5

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Metabolic co-dependence drives the evolutionarily ancient Hydra?Chlorella symbiosis2018

    • 著者名/発表者名
      Hamada Mayuko、Schr?der Katja、Bathia Jay、K?rn Ulrich、Fraune Sebastian、Khalturina Mariia、Khalturin Konstantin、Shinzato Chuya、Satoh Nori、Bosch Thomas CG
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 7

    • DOI

      10.7554/elife.35122

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Using Seawater to Document Coral-Zoothanthella Diversity: A New Approach to Coral Reef Monitoring Using Environmental DNA2018

    • 著者名/発表者名
      Shinzato C, Zayasu Y, Kanda M, Kawamitsu M, Satoh N, Yamashita H and Suzuki G
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 5 ページ: 28-28

    • DOI

      10.3389/fmars.2018.00028

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Using genomics to reveal novel insights into coral biology2021

    • 著者名/発表者名
      Chuya Shinzato
    • 学会等名
      Genome Concept Centennial Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] サツマハオリムシの全ゲノム解読と遺伝子予測2021

    • 著者名/発表者名
      吉田悠、善岡祐輝、八巻鮎太、佐々木章、井上広滋、新里宙也
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 18種のミドリイシ科サンゴの全ゲノム解読が明らかにする,ミドリイシ属の環境適応戦略2020

    • 著者名/発表者名
      新里宙也、Konstantin Khalturin 、井上潤、座安佑奈、神田美幸、川満真由美、善岡祐輝、山下洋、鈴木豪、佐藤矩行
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第23回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 造礁サンゴ、コユビミドリイシのゲノムワイドSNPを用いた、南西諸島における集団構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      土屋考人、座安佑奈、中島祐一、鈴木豪、佐藤矩行、新里宙也
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第23回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高精度な比較ゲノムを可能とするミドリイシ科サンゴからの遺伝子モデル構築2020

    • 著者名/発表者名
      善岡祐輝、山下洋、鈴木豪、新里宙也
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第23回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] サンゴ特異的 Notch 様遺伝子が、褐虫藻との共生関係を制御している ?2019

    • 著者名/発表者名
      善岡祐輝、山下洋、邱顗陵、蔡品萱、座安佑奈、鈴木豪、識名信也、新里宙也
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第22回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Durusdinium属褐虫藻とAcropora tenuis 幼生の初期共生2019

    • 著者名/発表者名
      山下 洋,鈴木 豪,新里 宙也,善岡 祐輝
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第22回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of genomics to coral biology2018

    • 著者名/発表者名
      Chuya Shinzato
    • 学会等名
      6th Taiwan-Japan Ecology Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Conservation and restoration of coral reefs: the most diverse marine ecosystems2018

    • 著者名/発表者名
      Chuya Shinzato
    • 学会等名
      5th Asian conference on Safety and Education in Laboratory
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Coral genome project for understanding the most diverse of all marine ecosystems2018

    • 著者名/発表者名
      Chuya Shinzato
    • 学会等名
      1st Korea-Japan (OIST) Joint International Symposium on Marine Genomics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Genomics approaches for investigating probable cross-talk between coral and algae2018

    • 著者名/発表者名
      Chuya Shinzato
    • 学会等名
      ARC CoE Boden Research Conference “Origins and Function of Animal Metaorganism”, Townsville, Australia
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ゲノム科学的手法による造礁サンゴの遺伝的多様性の理解2017

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      日本動物学会 第36回ホヤの生物学談話会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム科学的手法によるサンゴ共生系の理解2017

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-12-28  

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