| 研究課題/領域番号 |
20H03304
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
堀口 健雄 北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (20212201)
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| 研究分担者 |
柁原 宏 北海道大学, 理学研究院, 教授 (30360895)
WAKEMAN KEVIN 北海道大学, 高等教育推進機構, 助教 (70760221)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 寄生性渦鞭毛藻 / ハプロズーン属/Haplozoon / 単細胞トランスクリプトーム解析 / 光合成機能の消失進化 / 細胞の微細構造 / 分子系統解析 / ハプロズーン属 / 光合成能の消失進化 / 寄生性渦鞭毛藻類 / Haplozoon / 痕跡的葉緑体 / 微細構造 / トランスクリプトーム解析 / 光合成能の欠失 / 寄生性渦鞭毛藻累 / タケフシゴカイ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
渦鞭毛藻類の多くは植物プランクトンとして知られている。本研究は単細胞生物である渦鞭毛藻類の中にあって，唯一多細胞体制を獲得した寄生性渦鞭毛藻ハプロズーン属を様々な観点から総合的に研究するプロジェクトである。ハプロズーンはタケフシゴカイなどに寄生しており，20世紀前半からその存在は知られているものの，現在までに14種しか知られていない。本研究では，ハプロズーンのさらなる種多様性，多細胞体制獲得の進化のシナリオ，宿主と寄生者の種特異性・共進化の実態などを明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
単細胞生物渦鞭毛藻類の仲間でありながら，唯一多細胞体制を獲得した寄生性渦鞭毛藻Haplozoonに関して，種多様性，系統的位置，細胞学的特性などを明らかにすることを目的とした。国内からはH. pugnusのみが確認された。宿主は異なるが，カナダからもH. pugnusが見つかり広域分布の種の初の発見例である。単細胞トランスクリプトームで得た241の遺伝子を用いた系統解析により，本群は渦鞭毛藻綱ペリディニウム目内で進化してきたことが示された。また，膜系の研究では，真の多細胞体であることが示唆された。痕跡的葉緑体のトランスクリプトーム解析，微細構造および共生細菌の機能解析等については継続中である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
寄生性渦鞭毛藻Haplozoonの種多様性，系統関係，細胞構造や痕跡的葉緑体の機能の詳細等には未知の部分が多かった。北海道，広島，カナダから同一種が確認され，太平洋の両側に至る広い分布をもつ種がいることが初めて明らかになった。単細胞トランスクリプトーム解析を用いた複数遺伝子による系統解析の結果，本群が渦鞭毛藻のペリディニウム目生物から進化したことが明確になった。膜系の研究から真の多細胞体制をもつことも示唆された。これらの成果は新奇の発見であり，謎多きグループの実態に迫れた点で意義深い。現在進行形の痕跡的葉緑体のトランスクリプトーム解析は葉緑体を「失うという進化」に関する示唆を与えるであろう。
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