2019 年度研究成果報告書

深海性二枚貝と化学合成細菌の細胞内共生系の基盤解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07519
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	進化生物学
研究機関	国立研究開発法人海洋研究開発機構
研究代表者	吉田尊雄国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), 主任技術研究員 (60399566)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	共生 / 遺伝子発現
研究成果の概要	化学合成生態系における宿主と共生細菌の共生機構の維持メカニズムについて、共生系としての宿主と共生細菌の相互作用を司る分子メカニズムを明らかにすることを目的として研究を実施した。化学合成生態系に優占種として生息する二枚貝類を用いて、宿主と共生細菌の発現している遺伝子を網羅的に解析し、その発現遺伝子の機能から、宿主と共生細菌それぞれの代謝経路などを比較した。その結果、有機物を宿主と共生細菌で分担して合成する代謝経路が見つかり、共生系として、有機物合成することがわかった。これは、共生系としての相互作用が強く働いていることを示している。
自由記述の分野	共生ゲノム進化
研究成果の学術的意義や社会的意義	化学合成生態系に生息する多くの動物は化学合成独立栄養細菌との共生関係を持つ共生系が存在する。他の共生系とは大きく異なり、宿主の多くは口や消化管が退化的で自ら食物摂取せず、細胞内に共生する化学合成独立栄養細菌が無機炭素やメタンから合成した有機物に完全に依存するとされている。本研究により、このユニークな共生系の実態を明らかにすることができ、共生による生物適応生存戦略の理解を深めることができると期待される。