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2016 年度 実績報告書

ミトコンドリアイントロンの解析によるスプライソソーマルイントロン進化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H07451
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

西村 祐貴  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 特別研究員 (20783012)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
キーワードミトコンドリアゲノム / グループIイントロン / グループIIイントロン / 転移性イントロン / 有中心粒太陽虫類 / カタブレファリス類
研究実績の概要

真核生物の核に存在するスプライソソーマル(sp)イントロンは、ミトコンドリアゲノムに存在するグループII(gII)イントロンが起源であると考えられている。したがって様々な真核生物のミトコンドリアゲノム内に存在するgIIイントロン、及びそのスプライシング因子を調べることで、gIIイントロンからspイントロンへの進化を解明する手がかりが得られると考えられる。
2016年度は次世代シーケンサーを利用して、有中心粒太陽虫類Raphidiophrys contractilisとカタブレファリス類Leucocryptos marinaのミトコンドリアゲノムの完全配列を決定した。なおカタブレファリス類のミトコンドリアゲノムが解読されたのは本研究が世界で初めての成果である。R. contractilisのミトコンドリアゲノムからはgIIイントロンは検出されなかったが、別種の転移性イントロンであるグループI(gI)イントロンが多数発見された。また、本種のミトコンドリアゲノムは未記載の近縁種SRT127のそれとgIイントロンの存在に加えて遺伝子組成、シンテニー、GC含量、遺伝子密度の点で類似しており、本生物群におけるミトコンドリアゲノムの進化を考える上で興味深い材料が得られたと言える。一方、L. marinaのミトコンドリアゲノムにはgIIイントロンが複数同定されたので、今後それぞれの進化的起源やスプライシング因子について探索する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の予定では新奇真核微生物Roombia sp.を対象として、ミトコンドリアゲノムの解読とそこに存在するイントロンに作用するスプライシング因子の探索を行う予定だったが、培養株の不調が原因でこれに関する実験を行えなかったため。

今後の研究の推進方策

Roombia sp. 培養株を復調させるために、培地の組成や培養温度の検討を行う。培養株の状態が回復し、大量の細胞が回収できるようになった後は、当初の予定通り次世代シーケンサーによるミトコンドリアゲノムの解読とミトコンドリアのプロテオームを行い、イントロンとスプライシング因子を探索する。
さらに真核生物におけるミトコンドリアゲノムの多様性を解明するために、配列データの乏しい生物群のミトコンドリアゲノム解読も引き続き行う。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Mitochondrial genome of Palpitomonas bilix: Derived genome structure and ancestral system for cytochrome c maturation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nishimura, Goro Tanifuji, Ryoma Kamikawa, Akinori Yabuki, Tetsuo Hashimoto, Yuji Inagaki
    • 雑誌名

      Genome Biology and Evolution

      巻: 8(10) ページ: 3090-3098

    • DOI

      10.1093/gbe/evw217

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ゲノムデータに基づくTrichosporonales目の系統解析2017

    • 著者名/発表者名
      高島昌子、Sira Sriswasdi、西村祐貴、眞鍋理一郎、杉田隆、遠藤力也、岩崎渉、大熊盛也
    • 学会等名
      第11回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2017-03-02 – 2017-03-04
  • [学会発表] 真核生物における光合成生物の多様性とオルガネラ進化2016

    • 著者名/発表者名
      西村祐貴
    • 学会等名
      第12回新産業酵母研究会講演会
    • 発表場所
      産業技術研究所臨海副都心センター
    • 年月日
      2016-11-04 – 2016-11-04
    • 招待講演
  • [学会発表] シングルセルトランスクリプトームに基づくイエシロアリ共生原生生物の機能解明2016

    • 著者名/発表者名
      西村祐貴、小田切正人、雪真弘、守屋繁春、大熊盛也
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第31回横須賀大会
    • 発表場所
      横須賀市文化会館
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-25

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公開日: 2018-01-16  

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