| 研究課題/領域番号 |
23K23953
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02690 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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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 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
神崎 菜摘 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70435585)
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| 研究分担者 |
菊地 泰生 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (20353659)
新屋 良治 明治大学, 農学部, 専任准教授 (30802798)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 線虫 / 食性 / 進化 / 多様化 / ゲノム / 多様可 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らが発見したモデル生物、C. elegans の姉妹種(C. inopinata) は、これまでの同属種とは生態的に大きく異なっており、このことは、同属の極めて高い遺伝的可塑性の証明となった。本申請研究では、多様な食性を進化させた複数の線虫グループを対象に、その種分化に伴う生活様式、特に食性の多様化を、系統分類を基本として、形態(構造)、生態、ゲノムを統合的に解析することにより、食性の多様化要因を遺伝子レベルで明らかにする。さらに、C. elegans / C. inopinata 実験系を活用して、多様化因子の導入によって、実験的に食性進化の実証を行う。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、すでに利用可能となっている線虫材料のゲノム解析着手、次年度以降の利用に向けた純系株の作出、線虫株の新規分離、基礎的（形態、系統、生態的）解析を予定していた。
ゲノム解析に関しては、Caenorhabditis sp. cf. parvicauda のドラフトゲノム解析に着手し、一次データを得た。しかし、本種は、食性が通常の Caenorhabditis 属と異なり、一般的な餌細菌での培養が出来ないなど、安定した培養系を確保することが難しいため、次年度に再分離し、複数の純系株を作出することで、より、安定した簡易な培養系の確保を目指す。同様に、本研究の中心材料である C. inopinata 近縁の未記載種に関しても、一次ゲノムデータを得ている。加えて、C. inopinataの種内遺伝的変異が想定以上に大きいことを確認しており、これらの解析は継続する。
アフェレンコイデス科に関しては、摂食器官の構造二型により、雑食性（糸状菌食と捕食）となった Bursaphelenchus sinensis に関して、解析準備段階に入った。しかし、純系株の培養性状が不安定であることから、再度純系化を行い、より、実験株として簡便な利用が可能な系統を作出する予定である。
ディプロガスター科は、口腔形態の多様化に伴う食性の多様化に関する解析材料とする予定であり、本年度は新規分離株の収集に努めた。この過程で検出され、新属新種となる Onthodiplogaster japonica の形態、系統、生態的解析を行った。本種では、近縁属で見られるような明確な口腔多型は確認できず、一形態の口腔を持つものと考えられたが、それを用いて、複数の餌資源（細菌、糸状菌、捕食）を持つ。これは、本科の特徴である口腔多型による食性の拡張と、逆の特性であり、本種に関しては、次年度以降、詳細な解析の材料に用いる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度の計画は、以下の２点である。
１．研究開始以前から収集し、利用可能となっている線虫材料に関してのゲノム解析着手
２．次年度以降の利用に向けた純系株の作出、次年度以降に利用する線虫株の新規分離、基礎的（形態、系統、生態的）解析
この解析において、本年度実績に記述した通り、予定していた線虫株の一部に関して再分離、純系株の再選抜が必要となったという点においては若干の遅れが生じている。一方で、Caenorhabditis 属に関して、予定外に有用と考えられる分離株を得て、解析準備段階に入っているという点、また、単一の口腔形態で多様な食性を持つ Onthodiplogaster の検出、記載という点は計画以上の進展と考える。
以上の点から、総合的には、計画は概ね順調に進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画書の段階では、ゲノム解析に関しては、本年度着手したゲノム解析を継続するとともに、本年に作出、分離された純線虫株のゲノム解析を開始し、本年度に得られたゲノムデータの解析を行う。また、材料収集、準備に関しては、線虫株の採集を継続し、生態的調査、分類学的整理を継続するとしていた。
現状、上記の通り、計画はおおむね順調に進行していることから、大きな変更はない。本年度に、得られた、学術的に重要と考えられる培養株の維持、凍結保存などを行い、解析についての優先度を上げて、解析、採集を継続する。
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