| 研究課題/領域番号 |
15K18582
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
平川 泰久 筑波大学, 生命環境系, 助教 (40647319)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 葉緑体 / オルガネラ / トランスクリプトーム / 分裂 / DNA複製 |
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| 研究実績の概要 |
植物や藻類は、過去に光合成生物を細胞内に取り込むことで葉緑体を獲得した。陸上植物や緑藻、紅藻の葉緑体がシアノバクテリアを起源とするのに対して、緑藻や紅藻を取り込むことで二次葉緑体を獲得した藻類がいる。クロララクニオン藻は緑藻を二次共生した海産の単細胞性藻類で、その葉緑体膜間領域には共生緑藻の痕跡的な核であるヌクレオモルフをもつ。細胞内共生の過程で、共生者のもっていた遺伝子の多くは宿主の核へと転移しており、葉緑体の機能の多くは宿主核の制御下にある。二度の細胞内共生を経て、葉緑体の制御機構がどのように進化してきたのかを明らかにするため、本研究では、クロララクニオン藻を用いて、二次葉緑体の分裂機構、およびDNA複製機構に関する研究を行っている。
平成27年度の研究計画では、クロララクニオン藻の二次葉緑体の分裂とDNA複製に関わる核遺伝子の新規同定を目指し、主に細胞周期を通した網羅的トランスクリプトームデータの収集と解析を行った。まず、葉緑体分裂時期に特異的に発現上昇する遺伝子のスクリーニングを行い、約180の候補遺伝子の絞り込みを行った。植物の葉緑体で分裂関連タンパク質として知られているFtsZのホモログに関しては、抗体を用いて詳細な細胞内局在解析を行った。オルガネラDNA複製関連タンパク質に関しても、網羅的トランスクリプトームデータを基に、葉緑体、ミトコンドリア、ヌクレオモルフのそれぞれで機能する関連タンパク質の一部を新規に同定した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
研究の進展状況は概ね良好である。本年度、収集・解析したクロララクニオン藻の細胞周期を通した網羅的トランスクリプトームデータに関しては、その研究成果を国内学会（日本植物学会、日本藻類学会）にて報告し、投稿論文として現在準備中である。クロララクニオン藻の二次葉緑体で機能する分裂関連タンパク質FtsZに関しては、その詳細な細胞内局在解析結果を投稿論文として報告した。オルガネラDNA複製関連タンパク質に関しても、既に同定した4つのヌクレオモルフDNA複製関連タンパク質に関しては、トランスクリプトームデータと共に現在投稿準備中である。当初予定していた平成28年度分の研究計画の一部も、本年度中に着手することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度に引き続き、葉緑体分裂関連タンパク質を、約180の候補遺伝子の中から絞り込み、明らかにする。また、オルガネラDNA複製関連タンパク質に関しても、未同定の因子に関して解析を進める。
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