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深海産イガイ類の共生細菌認識機構に関する研究

公募研究

研究領域マトリョーシカ型進化原理
研究課題/領域番号 24117526
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構

研究代表者

藤原 義弘  独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, チームリーダー (20344294)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワードヒラノマクラ / 化学合成共生 / 細胞外共生 / 発現遺伝子解析 / 除菌 / 認識メカニズム / 共生細菌認識メカニズム / 化学合成細菌 / 鰓上皮細胞 / 鯨骨生物群集 / HICEP解析
研究概要

本研究の目的は多細胞動物が特定の細菌を共生者として認識するメカニズムを分子レベルで明らかにすることである.ヒラノマクラは深海底に沈んだ鯨骨に蝟集する二枚貝で,鰓上皮細胞表面に宿す化学合成共生細菌に栄養依存している.本種は深海生物ながら実験室内で長期飼育が可能で,人為操作によって共生細菌を除菌することも,また一度除菌した宿主二枚貝に共生細菌を再獲得させることも可能である.従って,鰓上皮での遺伝子発現を共生細菌の有無で比較することにより共生に関わる因子を推定することを目指し,本研究を実施した.昨年度までの予察的研究によって,ヒラノマクラ鰓上皮細胞では約2万遺伝子が発現しており,そのうち約1700遺伝子が共生細菌を宿した個体(S)に,約2000遺伝子が共生細菌を除菌した個体(AS)に強発現することを確認していた.しかし,予察的研究では共生細菌の完全な除菌を念頭において9週間の抗生物質処理を行ったため,栄養不足から来る影響を十分に評価できなかった.そこで本年度は共生細菌の除菌がほぼ完了する3週間の抗生物質処理を施した個体を用いて発現遺伝子解析の1手法であるHiCEP解析を実施した.その結果,トータルの発現遺伝子数は約18,000個に減少したものの,S, ASそれぞれに強発現する遺伝子数は共に約2千個であった.HiCEPプロファイルピークのシーケンス解析を実施した結果,約28万リードの解析を終了し,解析総塩基数は約3千5百万であった.Sで強発現した遺伝子のなかには細胞骨格系の遺伝子や認識に関わる遺伝子が含まれていた.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Adaptive radiation of chemosymbiotic deep-sea mussels2013

    • 著者名/発表者名
      Julien Lorion, Steffen Kiel, Baptiste Faure, Masaru Kawato, Simon Y. W. Ho, Bruce Marshall, Shinji Tsuchida, Jun-Ichi Miyazaki and Yoshihiro Fujiwara
    • 雑誌名

      Proceedings of the royal society B

      巻: 280

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 熱海沖鯨骨域に蝟集したホネクイハナムシ類およびイガイ類における多様性および共生2014

    • 著者名/発表者名
      河戸勝,宮﨑征行,笠井彩香,河西なつみ,藤原義弘
    • 学会等名
      ブルーアース2014
    • 発表場所
      東京海洋大学,東京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 深海産イガイ類の共生細菌認識機構に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      藤原義弘
    • 学会等名
      第2回マトリョーシカ型生物学研究会
    • 発表場所
      ホテル京都ガーデンパレス,京都府
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 深海産イガイ類ヒラノマクラの共生現象に関与する発現遺伝子の探索2013

    • 著者名/発表者名
      河戸勝
    • 学会等名
      第2回マトリョーシカ型生物学研究会
    • 発表場所
      ホテル京都ガーデンパレス,京都府
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二枚貝共生系による木質分解について―フナクイムシのRNA-seq解析2013

    • 著者名/発表者名
      高木善弘,小澤元希,西真郎,芳賀拓真,柴田晴佳,吉田尊雄,秦田勇二,藤原義弘
    • 学会等名
      第2回マトリョーシカ型生物学研究会
    • 発表場所
      ホテル京都ガーデンパレス,京都府
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 深海産二枚貝ヒラノマクラにおける細胞外共生細菌のゲノム解析2013

    • 著者名/発表者名
      河戸勝・高木善弘・藤原義弘
    • 学会等名
      Blue Earth 2013
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] ChEER web

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/biogeos/j/mbrp/cheer/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 海底に沈んだ鯨が育む生態系

    • URL

      http://www.hiroshima-u.ac.jp/gsbs/kenkyu_syokai/fujiwara/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 化学合成生態系進化研究チーム

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/biogeos/j/mbrp/cheer/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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