| 研究課題/領域番号 |
19H03281
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45030:多様性生物学および分類学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
出川 洋介 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00311431)
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| 研究分担者 |
石田 健一郎 筑波大学, 生命環境系, 教授 (30282198)
中山 剛 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40302369)
橋本 陽 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 特別研究員 (10824435)
瀬戸 健介 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 日本学術振興会特別研究員 (20907802)
升本 宙 京都大学, 地球環境学堂, 特別研究員(PD) (10883853)
山本 航平 栃木県立博物館, 学芸部自然課, 研究員(移行) (60806248)
高島 勇介 筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD) (70833987)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | 藻類 / 菌類 / 細菌 / 相互作用 / 地衣化 / 寄生 / 相利共生 / 殺生 / 共培養 / 内生 / 分離培養 / 系統分類 / 細菌類 / 多様性 / 枯死斑 / 分類 / 陸上進出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水中で生まれた菌類は如何にして陸上進出し、爆発的に多様化したのか？水中の藻類に寄生していた原始的な菌類は、上陸して菌糸体制を確立し、藻類や植物と地衣や菌根という共生関係を築いた。この共生には内生細菌も関わった可能性が高い。そこで菌類・藻類・細菌３者間の既知相互作用について分類群毎にデータベースを構築した上で、相互作用に関わる進化の鍵を握る分類群や藻類主体のバイオフィルムを構成する微生物群を広く自然界から探索する。各々の培養株を確立し、培養下で相互作用を再現し、関連する遺伝子や細胞の微細構造を分類群間で比較解析し、藻類・細菌との相互作用が菌類の多様化の強力な駆動力となったという仮説を検証する。
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| 研究成果の概要 |
藻類、菌類、細菌の相互作用に関して、主に１）地衣化担子菌類：国内の全既知種および複数の新規分類群が発見され記載発表した。それらの共生藻（緑藻およびシアノバクテリア）も分離同定され、相互作用の微細構造がTEMにより観察された。うち一部の相互作用については培養下での地衣化相互作用の再現が可能となり、個々の菌類、藻類のドラフトゲノムを決定し、今後共生時に特異的な遺伝子発現を解析するための基盤が整備された。２）地衣化子嚢菌類：複数の材料が分離３）細菌内生共生を受けたケカビ門菌類、４）藻類寄生をするトリモチカビ門菌類、５）藻類寄生をするツボカビ門・アフェリダ類を材料として相互作用の進化過程を推定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来、十分に認識されて来なかった菌類と藻類、細菌との相互作用に関する知見が蓄積され、それらの相互作用に基づく進化プロセスの再現に多いに有効であった。また確立された藻類や菌類の分離株には、脂質生産などで応用的価値を有すものも含まれており、産業利用へのシーズを提供した。
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