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ヒドラ属の比較ゲノミクスによる栄養獲得戦略の進化と種分化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06364
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分45020:進化生物学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

濱田 麻友子  岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (40378584)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード共生 / 進化 / ゲノム / 刺胞動物 / ヒドラ / クロレラ / 種分化
研究成果の概要

本研究では動物における適応と種分化のメカニズムを明らかにするため、種によって異なる栄養獲得戦略を取るヒドラを用いて、刺胞動物間および近縁種間の比較ゲノム解析を行った。ヒドラ属には、共生クロレラと栄養面で相利関係にあるグリーンヒドラと、捕食性で比較的大型のブラウンヒドラが存在し、これらのゲノムにはそれぞれ別の生存戦略が反映されていると考えられる。本研究ではグリーンヒドラとブラウンヒドラのゲノムにおけるレトロトランスポゾンの分布の差、自然免疫系遺伝子の増加・複雑化、Homeobox遺伝子など体制に関する遺伝子の段階的縮小を示し、ゲノムから見た系統進化・種分化の実態を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒドラは飼育が簡単で、シンプルな体制や高い再生能力を持つことから発生・再生生物学の実験動物として使われているが、中でもグリーンヒドラは藻類を共生させ代謝産物を交換するユニークな性質を持つ。本研究で明らかにしたグリーンヒドラゲノムは、発生・再生生物学だけでなく、進化生物学や生体制御学などの有用な情報基盤となる。また、その動物―藻類共生系における知見はサンゴの白化現象のような環境問題への対策や、ミクロ閉鎖生態系における効率的な物質循環システムの絶好のモデルともなり得る。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] キール大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] キール大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] キール大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] キール大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 緑藻はどのようにヒドラと共生してきたか2022

    • 著者名/発表者名
      御代川涼、小早川義尚、濱田麻友子、楠見淳子
    • 雑誌名

      植物科学の最前線

      巻: 13 号: A ページ: 13-30

    • DOI

      10.24480/bsj-review.13a3.00221

    • ISSN
      2432-9819
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Reference Genome from the Symbiotic Hydrozoan, Hydra viridissima2020

    • 著者名/発表者名
      Hamada Mayuko、Satoh Noriyuki、Khalturin Konstantin
    • 雑誌名

      G3 Genes|Genomes|Genetics

      巻: 10 号: 11 ページ: 3883-3895

    • DOI

      10.1534/g3.120.401411

    • NAID

      120006939590

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Genome analysis reveals interactions and evolution in Hydra-Chlorella symbiosis.2021

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Hamada
    • 学会等名
      The 4th Asian Congress of Protistology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 刺胞動物グリーンヒドラとクロレラの共生をゲノムから探る2020

    • 著者名/発表者名
      濱田麻友子
    • 学会等名
      日本共生生物学会 第4回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GREEN HYDRA GENOME: CHARACTERISTICS AND EVOLUTION OF BASAL AND SYMBIOTIC HYDRA2019

    • 著者名/発表者名
      HAMADA, M., KHALTURIN, K., SHINZATO, C., SCHROEDER, K., BOSCH, T. C. G., AND SATOH, N.
    • 学会等名
      Hydra Meeting 2019, At the roots of bilaterian complexity: Insights from early emerging metazoans
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 淡水性刺胞動物ヒドラとクロレラの共生:ゲノムから共生関係とその進化を考える2019

    • 著者名/発表者名
      濱田麻友子
    • 学会等名
      共生起源研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 原始後生動物の生存戦略を探る:刺胞動物と藻類の共生ゲノム進化2018

    • 著者名/発表者名
      濱田麻友子
    • 学会等名
      日本比較内分泌学会 第43回大会 若手企画シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 刺胞動物と藻類の共生ゲノム解析:ヒドラとクロレラの深い関係を探る2018

    • 著者名/発表者名
      濱田麻友子
    • 学会等名
      日本動物学会 第89回大会 シンポジウム(北海道胆振東部地震のため紙面開催のみ)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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