シャジクモ概要ゲノムの解読と遺伝学的地図の同時構築による陸上植物進化の解明

• 研究課題/領域番号: 24370095
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 進化生物学
• 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: 坂山 英俊 神戸大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60391108)
• 研究協力者: 宮田 大輔 神戸大学, 大学院理学研究科, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2013年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2012年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: シャジクモ / ストレプトファイツ類 / 全ゲノムシーケンス / 遺伝学的地図 / ゲノム / ゲノムアセンブリー / アノテーション / PCR-RFLP / アセンブリー / 多型 / SNPマーカー

研究成果の概要

シャジクモ(Chara braunii)の概要ゲノム配列を解読した。シャジクモはストレプトファイツ類の中で陸上植物についで複雑な体制をもつ藻類であるシャジクモ類の中では小型の藻類で、実験室内で短時間に世代を完了する事が可能である。この概要ゲノム配列は、11,808本のスキャッフォールドからなり、35883遺伝子座上に36887個の遺伝子モデルが予測された。染色体スケールのスーパースキャッフォルドを得るため二つの系統間の交配を行い、子孫が外交配によっている事をSNPにもとづいて設計したPCR-RFLPによって同定した。この子孫株について遺伝学的地図を作成するためのランダムシーケンスを行った。

研究成果

• [国際共同研究] オックスフォード大学(英国)
• [国際共同研究] マールブルク大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ニューヨーク州立大学バッファロー校(米国)
• [雑誌論文] Molecular and biochemical analysis of the first ARA6 homolog, a Rab5 GTPase, from green algae (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoepflinger, M., Geretschlaeger, A., Hoeftberger, M., Sommer, A., Nishiyama, T., Sakayama, Hammerl, P., H., Tenhaken, R., Ueda, T., Foissner I.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 64 号: 18 ページ: 5553-68
  • DOI: 10.1093/jxb/ert322
  • 査読あり
• [雑誌論文] エボデボ研究における次世代シーケンサーの活用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西山智明
  • 雑誌名: 生物の科学遺伝 巻: 67 ページ: 25-30
• [雑誌論文] 植物の陸上化 : 陸上植物の姉妹群シャジクモから見えてくるもの (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂山英俊
  • 雑誌名: 生物の科学遺伝 巻: 67 ページ: 31-38
• [学会発表] Evolutional analysis of phosphate transport mechanism in plant cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Fujiwara, Miwa Ohnishi, Hidetoshi Sakayama, Kimitsune Ishizaki, Koichi Toyokura, Tatsuaki Goh, Hiroyuki Sekimoto, Tomoaki Nishiyama, Hisato Ikegaya, Satamoi Kanno, Atsushi Nagano, Keiko Kosuge, Hidehiro Fukaki, Tetsuro Mimura
  • 学会等名: 第５７回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] シャジクモの遺伝学的解析に向けた交配実験系の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮田大輔、西山智明、川井浩史、坂山英俊
  • 学会等名: 日本植物学会第７９回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] シャジクモの遺伝地図構築に向けたジェノタイピングを用いた交配実験系の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮田大輔，西山智明，川井浩史，坂山英俊
  • 学会等名: 日本藻類学会第39回大会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス,福岡県福岡市
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] The Chara braunii Genome (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Nishiyama, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Asao Fujiyama, Stefan A. Rensing, Hidetoshi Sakayama
  • 学会等名: International Symposium on Genome Science 2015, “Expanding Frontiers of Genome Science”
  • 発表場所: 一橋講堂，東京都千代田区
  • 年月日: 2015-01-20 – 2015-01-21
• [学会発表] The Chara braunii Genome Sheds Light on the Origin of Land Plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidetoshi Sakayama, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Asao Fujiyama, Stefan A. Rensing, Tomoaki Nishiyama
  • 学会等名: Plant & Animal Genomes XXIII
  • 発表場所: Town&Country Hotel, 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2015-01-12 – 2015-01-14
• [学会発表] The Chara braunii Genome (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Nishiyama, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Asao Fujiyama, Stefan A. Rensing, Hidetoshi Sakayama
  • 学会等名: Plant & Animal Genomes XXIII
  • 発表場所: Town&Country Hotel, 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2015-01-10
  • 招待講演
• [学会発表] シャジクモゲノムにみる陸上植物の制御因子ホモログ (2014)
  • 著者名/発表者名: 西山 智明, 豊田 敦, 鈴木 穣, 藤山 秋佐夫, 坂山 英俊
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学、神奈川県川崎市多摩区
  • 年月日: 2014-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] Genome Sequencing of the Charophycean Green Alga, Chara braunii (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Nishiyama, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Asao Fujiyama and Hidetoshi Sakayama
  • 学会等名: Plant & Animal Genomes XXII
  • 発表場所: サンディエゴ (Town & Country Hotel)
• [学会発表] 陸上植物に近縁な緑色藻類シャジクモのゲノム解読 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西山 智明, 豊田 敦, 鈴木 穣, 藤山 秋佐夫, 坂山 英俊
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山（富山大学）
• [学会発表] シャジクモのゲノム解読 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西山 智明, 豊田 敦, 鈴木 穣, 藤山 秋佐夫, 坂山 英俊
  • 学会等名: 日本植物分類学会第13回大会
  • 発表場所: 熊本（熊本大学）
• [学会発表] Genome Sequencing of the Charophycean Green Alga, Chara braunii. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Nishiyama, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Asao Fujiyama and Hidetoshi Sakayama.
  • 学会等名: Ectocarapus 2014
  • 発表場所: 神戸（神戸大学）
  • 招待講演
• [学会発表] 陸上植物に近縁な藻類シャジクモのゲノム解読 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西山智明, 豊田敦, 鈴木穣, 坂山英俊
  • 学会等名: 日本植物学会第７７回大会
  • 発表場所: 札幌（北海道大学）