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植物の多細胞体制進化の鍵となったゲノム進化の特定

研究課題

研究課題/領域番号 20017013
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関金沢大学

研究代表者

西山 智明  金沢大学, 学際科学実験センター, 助教 (50390688)

研究分担者 関本 弘之  日本女子大学, 理学部, 准教授 (20281652)
坂山 英俊  神戸大学, 大学院・理学研究科, 講師 (60391108)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
2009年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2008年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードEST / シャジクモ / ヒメミカヅキモ / 多細胞 / 性分化誘導 / シャジクモ藻類 / 世代交代 / イヌカタヒバ / 完全長cDNA
研究概要

ヒメミカヅキモ、シャジクモは、陸上植物に近縁な藻類であり、ヒメミカヅキモは生活環を通じて単細胞性であるが、シャジクモはn世代だけが多細胞体制を作る。n, 2n両世代で多細胞体制を作る陸上植物への進化を解明するため、この2種でEST解析を進めた。
昨年度決定したヒメミカヅキモNIES-67&68株 栄養増殖ステージに加え、A2 ヒメミカヅキモNIES-67株(接合型プラス)性分化誘導ステージ;A3 ヒメミカヅキモNIES-68株(接合型マイナス)性分化誘導ステージ;の完全長cDNAライブラリーを作製し各1万9200クローンについて両端からのESTシークエンスを行った。これにより合計116, 694配列のESTが得られた。この配列を以前から得られていたESTとともにアセンブルし10 620個のcontigを得た。シャジクモについては、B2 シャジクモ生殖器官形成直前ステージ;B3 シャジクモ受精直前ステージの完全長cDNAライブラリーを作製し合計73, 388配列のESTが得られた。
また、ヒメツリガネゴケの受精卵の第一分裂に必要なPpLFY転写因子は陸上植物の2倍体の多細胞体制獲得に関与しているかもしれないのでその相同遺伝子をシャジクモから単離した。
さらにヒメミカヅキモの形質転換の条件を検討し、安定な株を単離できるようにし、ESTから得られた候補遺伝子の機能解析を進めている。
これらの結果は、今後、さらに新型シーケンサーを用いたdeepシーケンシング、ゲノム配列の決定を行い、多細胞体制獲得の鍵が何であったかを解明する基盤となる。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Sexual processes and phylogenetic relationships of a homothallic strain in the Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex(Zygnematales, Charophyceae).2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuchikane, Y., Sato, M., Ootaki, T., Kokubun, Y., Nozaki, H., Ito, M., Sekimoto, H
    • 雑誌名

      J.PHYCOLOGY 46

      ページ: 278-284

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracellular localization of an endogenous cellulose synthase of Micrasterias denticulata(Desmidiales, Chlorophyta)by means of transient genetic transformation.2010

    • 著者名/発表者名
      Vannerum, K., Abe, J., Sekimoto, H., Inze, D., Vyverman, W.
    • 雑誌名

      J.PHYCOLOGY (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A polycomb repressive complex 2 gene regulates apogamy and gives evolutionary insights into early land plant evolutiion2009

    • 著者名/発表者名
      Okano, Y., Aono, N., Hiwatashi, Y., Murata, T., Nishiyama, T., Ishikawa, T., Kubo, M., Hasebe, M.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106

      ページ: 16321-16326

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 陸上働の祖先「シャジクモ藻類」の進化学-水中から陸上へのストーリー2009

    • 著者名/発表者名
      坂山英俊・西山智明・関本弘之・伊藤元己
    • 雑誌名

      Biophilia 5

      ページ: 69-72

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Class 1 KNOX genes are not involved in shoot development in the moss Physcomitrella patens but do function in sporophyte development2008

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara, K., Nishiyama, T., Deguchi. H., and Hasebe, M.
    • 雑誌名

      Evolution & Development 10

      ページ: 555-566

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 接合藻ヒメミカヅキモにおけるホモタリック株の解析:ヘテロタリック株との接合実験から明らかになった「性」の存在2010

    • 著者名/発表者名
      土屋美紀、土金勇樹、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物分類学会第9回大会
    • 発表場所
      愛知教育大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 単細胞接合藻におけるホモタリズムの分子系統2010

    • 著者名/発表者名
      土金勇樹、加納亜子、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物分類学会第9回大会
    • 発表場所
      愛知教育大学(愛知県)
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 接合藻ヒメミカヅキモのホモタリック株における「性」の発見2010

    • 著者名/発表者名
      土金勇樹、土屋美紀、日向淑恵、関本弘之
    • 学会等名
      日本藻類学会第34回大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ヒメミカヅキモ性フェロモン遺伝子過剰発現株の作出と評価2010

    • 著者名/発表者名
      阿部淳、堀早知恵、関本弘之
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric reproductive isolation by sex pheromones in a unicellular charophycean alga, Closterium2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuchikane, Y., Sekimoto, H.
    • 学会等名
      International symposium of cell-cell communication in plant reproduction-from pollination to fertilization
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2010-03-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of a novel receptor-like protein kinase relating to the sexual reproduction of a unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2010

    • 著者名/発表者名
      Hashiba, S., Marukawa, Y., Ichikawa, M., Nishii, I., Akatsuka, S., Tsuchikane, Y., Abe, J., Sekimoto, H.
    • 学会等名
      International symposium of cell-cell communication in plant reproduction-from pollination to fertilization
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2010-03-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Sexual Reproduction of a Unicellular Alga, Closterium2010

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto, H.
    • 学会等名
      International Symposium of Intercellular Recognition and Allogeneic Authentication : Perspectives of Reproduction and Mechanisms Shared by Animals and Plants
    • 発表場所
      八事サーウィンストンホテル(愛知県)(招待シンポジウム講演)
    • 年月日
      2010-01-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 植物の上陸作戦=シャジクモの辿った道2009

    • 著者名/発表者名
      坂山英俊
    • 学会等名
      日本植物学会第73回大会(公開シンポジウム「奇妙な生物から植物の大系統を探る」)
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2009-09-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ヒメミカヅキモの有性生殖関連受容体型タンパク質の特性解析2009

    • 著者名/発表者名
      丸川祐佳、西井一郎、市川真知子、伊藤元己、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物学会第73回大会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ヒメミカヅキモの有性生殖機構解明に向けての形質転換系開発2009

    • 著者名/発表者名
      阿部淳、堀早知恵、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物学会第73回大会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Biologically active molecules involved in the sexual reproduction of Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.2009

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto, H
    • 学会等名
      The Ninth International Phycological Congress
    • 発表場所
      オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • 年月日
      2009-08-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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