性特異的遺伝子から明らかにする生殖様式の決定機構と進化

• 研究課題/領域番号: 26440223
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 日本女子大学
• 研究代表者: 土金 勇樹 日本女子大学, 理学部, 助教 (20434152)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: ミカヅキモ / 種分化 / 生殖様式 / ホモタリズム / ヘテロタリズム / 自殖 / 生殖隔離 / 藻類 / 有性生殖 / 接合 / 性決定遺伝子

研究成果の概要

ヒメミカヅキモには、＋型と－型の遺伝的に決定された性を持つヘテロタリック株（以下、ヘテロ株）と、１細胞由来の同一クローン同士で接合子をつくるホモタリック株（以下、ホモ株）が存在する。ヘテロ株では、－型細胞ゲノムのみに存在し、接合型表現を制御するCpMinus1遺伝子が発見されている。ホモ株におけるCpMinus1相同遺伝子の発現抑制形質転換体の表現系観察から、CpMinus1N遺伝子がホモ化及びヘテロ化に関わることを示した。また、ヒメミカヅキモにおける種内系統樹とCpMinus1相同遺伝子の解析から、ヘテロ株からホモ株が、複数回独立に進化したことを考察した。

研究成果

• [国際共同研究] Khon Kaen University(Thailand)
• [雑誌論文] Preparation of knockdown transformants of unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Abe, Naoko Hirano, Ayumi Komiya, Naho Kanda, Anju Fujiwara, Sachie Hori, Yuki Tsuchikane, *Hiroyuki Sekimoto
  • 雑誌名: Bio-protocol 巻: 6 号: 10
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.1813
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Receptor-like Kinase, Related to Cell Wall Sensor of Higher Plants, is required for Sexual Reproduction in the Unicellular Charophycean Alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale Complex (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirano, Naoko; Marukawa, Yuka; Abe, Jun; Hashiba, Sayuri; Ichikawa, Machiko; Tanabe, Yoichi; Ito, Motomi; Nishii, Ichiro; Tsuchikane, Yuki; Sekimoto, Hiroyuki
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detailed analyses on the parthenospore formation in Closterium moniliferum (Zygnematophyceae, Charophyta). (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tsuchikane, Ayaka Nakai, and Hiroyuki Sekimoto
  • 雑誌名: Phycologia. 巻: 53 号: 6 ページ: 571-578
  • DOI: 10.2216/14-35r1.1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 接合藻ヒメミカヅキモの性フェロモンによる生殖隔離と生殖干渉 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林弘佳・加藤万智・関本弘之・土金勇樹
  • 学会等名: 日本植物分類学会第16回大会
  • 発表場所: 京都市(京都大学 吉田キャンパス)
  • 年月日: 2017-03-09
• [学会発表] 自殖するヒメミカヅキモの有性生殖とCpMinus1相同遺伝子 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土金勇樹
  • 学会等名: 日本植物学会第80回大会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2016-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] ヒメミカヅキモにおける組換え型性フェロモンを用いた生殖隔離障壁の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土金勇樹・吉田睦未・関本弘之
  • 学会等名: 日本藻類学会第40回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] ヒメミカヅキモの種生物学的研究～新規交配群の発見と生殖隔離機構の解析～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 土金勇樹
  • 学会等名: 第42回つくば藻類・プロティストフォーラム
  • 発表場所: 筑波大学（茨城）
  • 招待講演
• [学会発表] 接合藻ヒメミカヅキモにおける新規交配群Gの発見とトランスクリプトーム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土金勇樹・渡邊樹梨・加藤万智・鈴木穣・西山智明・関本弘之
  • 学会等名: 日本植物学会79回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] CpMinus1遺伝子はヒメミカヅキモの性を決定する (2015)
  • 著者名/発表者名: 小宮あゆみ・阿部淳・川井絢子・鈴木穣・豊田敦・藤山秋佐夫・大槻涼・土金勇樹・西山智明・関本弘之
  • 学会等名: 日本植物学会79回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] ヒメミカヅキモの受容体型タンパク質CpRLP1の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神田 奈保・市川 真知子・小野 彩花・土金 勇樹・関本 弘之
  • 学会等名: 日本植物学会79回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] Characterization of a sex-specific receptor-like protein, expressing during the conjugation of heterothallic Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanda, N., Ichikawa, M., Ono, A., Tsuchikane, Y., Abe, J., Sekimoto, H.
  • 学会等名: 6th European Phycological Congress
  • 発表場所: London
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] ホモタリックなヒメミカヅキモにおけるCpMinus1相同遺伝子の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土金勇樹・横山佳菜・鈴木穣・西山智明・関本弘之
  • 学会等名: 日本藻類学会第39回大会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 自殖するミカヅキモにおける性決定遺伝子Cpminus1の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山佳菜・関本弘之・鈴木穣・西山智明・土金勇樹
  • 学会等名: 日本植物分類学会第14回大会
  • 発表場所: 福島大学（福島県福島市）
  • 年月日: 2015-03-06 – 2015-03-07
• [学会発表] ヒメミカヅキモの－型細胞ゲノム特異的遺伝子CpMinus1の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小宮あゆみ、阿部淳、川井絢子、鈴木穣、豊田敦、藤山秋佐夫、大槻涼、土金勇樹、西山智明、関本弘之
  • 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）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] ヒメミカヅキモの性フェロモンと結合するファシクリンIタンパク質の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 市原健介、滝口若菜、原真由美、土金勇樹、阿部淳、関本弘之
  • 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）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 接合藻ヒメミカヅキモにおけるホモタリズムの進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土金勇樹・西山智明・関本弘之
  • 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）
  • 年月日: 2014-09-13
• [図書] ミカヅキモの性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土金勇樹
  • 総ページ数: 34
  • 出版者: iBooks, Apple
• [図書] 「Mechanism of Sexual Reproduction in Fresh Water Microalgae」 In “Reproductive Biology of Plants” (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Sekimoto, Jun Abe, Yuki Tsuchikane
  • 総ページ数: 380
  • 出版者: CRC Press
• [図書] 「Sexual reproduction of a unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strogosum-littorale complex」 In “Sexual Reproduction in Animals and Plants” (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Sekimoto, Yuki Tsuchikane, Jun Abe
  • 総ページ数: 480
  • 出版者: Springer
• [備考] 土金 勇樹 (つちかね ゆうき) のウェブページ
  • URL: https://sites.google.com/site/tsuchikaneyuki/home