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本研究は"根"という新奇形質を獲得し，さらに細菌と新たな共生関係を結ぶことで，脊椎動物の骨という他の生物が利用出来ない資源に進出したホネクイハナムシをモデルとして，動物が新たな環境へと適応することを可能にした分子基盤を解明することを目的とする．具体的には宿主であるホネクイハナムシと共生細菌のゲノムやトランスクリプトーム情報から，ホネクイハナムシ-細菌共生系における代謝経路や生理機能を明らかとするとともに，ホネクイハナムシによる脊椎動物の骨消化吸収メカニズムを解明する．本年度は，Oxford Nanopore Technologies社のMinIONシーケンサーを新たに導入し，ロングリードシーケンスを行った．その結果ホネクイハナムシゲノムの精度が向上した．また昨年度に引き続き宿主であるホネクイハナムシと２種の共生細菌ゲノムの情報解析を進めた．他の動物のゲノムとの比較によりホネクイハナムシの系統で増減している遺伝子ファミリーを同定した．例えば消化酵素遺伝子はホネクイハナムシにおいて非常に多様化していた．ホネクイハナムシに近縁なハオリムシにおいてもトランスクリプトーム解析を行った結果，ハオリムシでは消化酵素遺伝子の多様化は確認できなかった．この結果は，ホネクイハナムシにおける消化酵素の増加は，ハオリムシとの分岐後に生じたことを示唆している．またゲノム情報とホネクイハナムシと共生細菌のトランスクリプトーム解析の結果，根においてさまざまな代謝経路において，宿主であるホネクイハナムシと共生細菌が相補的な関係にあることが示唆された．その代謝経路には，アミノ酸合成と輸送・脂質代謝・尿素回路などが挙げられる．
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