動物多細胞性進化メカニズムの分子生物学的解明

• 研究課題/領域番号: 26891021
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 県立広島大学
• 研究代表者: 菅 裕 県立広島大学, 生命環境学部, 准教授 (30734107)
• 研究期間 (年度): 2014-08-29 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 多細胞性の進化 / 単細胞ホロゾア / 多細胞体制の進化 / 遺伝子導入 / カドヘリン / Notch / カプサスポラ / クレオリマックス / コラロキトリウム

研究成果の概要

動物の多細胞システムはどのように進化したのか？これを分子レベルで解明するためには、動物に近縁ではあるが単細胞の生活環を持つ生物の解析が重要なカギを握る。そのような原生生物（単細胞ホロゾア）がもつ「多細胞的な」遺伝子、すなわち細胞接着や細胞間コミュニケーション、細胞増殖の制御、細胞がはい回るための足場（細胞外マトリクス）、臓器や器官のサイズ制御などにかかわる遺伝子の機能を解析し、単細胞生物が多細胞化を果たすためにどのような遺伝子レベルの進化が必要だったのか、解明に向けた研究を行った。

研究成果

• [国際共同研究] CSIC（スペイン高等科学研究院）/Universitat Pompeu Fabra/進化生物学研究所（バルセロナ）(スペイン)
• [国際共同研究] ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校(米国)
• [雑誌論文] Possibility of RhoGDIβ as a molecular target for biomedical applications (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuka, M., Fujiwara, M., Okamoto, M., Hori, M., Sugihara, Y., Jikihara, H., Nakaoji, K., Hamada, K., Suga, H., and Shimamoto, F.
  • 雑誌名: J Life Environ Sci 巻: 8 ページ: 1-12
  • NAID: 40020804616
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Radiation-induced RhoGDIβ cleavage leads to perturbation of cell polarity: a possible link to cancer spreading (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, M., Okamoto, M., Hori, M., Suga, H., Jikihara, H., Sugihara, Y., Shimamoto, F., Mori, T., Nakaoji, K., Hamada, K., Ota, T., Wiedemuth, R., Temme, A., and Tatsuka, M.
  • 雑誌名: J Cell Physiol 巻: 0 号: 11 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1002/jcp.25362
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Function and evolutionary origin of unicellular camera-type eye structure. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa S, Takaku Y, Hwang JS, Horiguchi T, Suga H, Gehring W, Ikeo K, Gojobori T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(3) 号: 3 ページ: e0118415-e0118415
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0118415
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional genomics of Creolimax fragrantissima reveals complex transcriptional regulation and independent evolution of fungal traits in a close relative of animals (2015)
  • 著者名/発表者名: De Mendoza, A., Suga, H., Permanyer, J., Irimia, M., Ruiz-Trillo, I.
  • 雑誌名: eLife 巻: 4
  • DOI: 10.7554/elife.08904
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 動物多細胞システムのオリジンに迫る (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅裕、Inaki Ruiz-Trillo
  • 雑誌名: 実験医学 巻: ３３ ページ: 968-973
• [雑誌論文] Filastereans and Ichthyosporeans: Models to Understand the Origin of Metazoan Multicellularity (2015)
  • 著者名/発表者名: Suga, H and Ruiz-Trillo, I
  • 雑誌名: Evolutionary Transitions to Multicellular Life 巻: 2 ページ: 117-128
  • DOI: 10.1007/978-94-017-9642-2_6
  • ISBN: 9789401796415, 9789401796422
  • 査読あり
• [雑誌論文] The holozoan Capsaspora owczarzaki possesses a diverse complement of active transposable element families (2014)
  • 著者名/発表者名: Carr, M and Suga, H.
  • 雑誌名: Genome Biol Evol 巻: 6 号: 4 ページ: 949-963
  • DOI: 10.1093/gbe/evu068
  • 査読あり
• [学会発表] 動物多細胞性進化に迫る新しいモデル原生生物 （New model protists shed light on the origin of metazoan multicellularity） (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅裕
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 動物多細胞体制の進化に 原生生物から迫る (Protists shed light on the evolution of animal multicellularity) (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅裕
  • 学会等名: 日本進化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] 動物の多細胞体制の進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅裕
  • 学会等名: 日本プランクトン学会若手の会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2014-09-04
• [図書] 財団ニュース (2016)
  • 著者名/発表者名: 菅裕
  • 出版者: 山田科学振興財団
• [備考] Suga lab home page
  • URL: http://www.pu-hiroshima.ac.jp/~hsuga/
• [備考] Multicell Genome Lab
  • URL: http://www.multicellgenomelab.org/
• [備考] Genomic EvoDevo Lab -How Multicellularity Evolved?
  • URL: http://www.pu-hiroshima.ac.jp/~hsuga/