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2017 年度 実施状況報告書

渦鞭毛藻細胞に見られるシアノバクテリア共生体の機能および進化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15164
研究機関東北大学

研究代表者

中山 卓郎  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (70583508)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードシアノバクテリア / 共生進化 / 比較ゲノム / 渦鞭毛藻 / 微細藻類
研究実績の概要

本研究は、渦鞭毛藻に共生するシアノバクテリアのゲノム解読を通じて、当該共生体の役割および進化を解明することを目的としている。この研究計画は大まかに(I)共生性渦鞭毛藻の採集 (Ⅱ)共生シアノバクテリアゲノムシーケンシング (Ⅲ)アセンブリングおよびゲノムアノテーション (Ⅳ)比較ゲノム解析および代謝機能解析という4つのプロセスに分けられるが、本年度はI、Ⅱ、Ⅲのステップを行なった。
本研究で対象とする渦鞭毛藻は採集が難しく、対象渦鞭毛藻類の確保が研究遂行の鍵であるが、筑波大学下田臨海実験センターの協力により、静岡県下田市沖の海域から2属5種以上のシアノバクテリア共生性渦鞭毛藻細胞を採取することができた。今年度はその中でOrnithocercus属の1種を選定し解析対象とした。対象渦鞭毛藻から単離した共生シアノバクテリア細胞からphi29 DNAポリメラーゼを用いて全ゲノム増幅を行ない、増幅ゲノムサンプルを次世代シーケンサー(IlluminaおよびNanopore)により解析した。次世代シーケンシングにより得られたショートおよびロングリードを用いてハイブリッドアセンブリングを行った結果、解析対象であるシアノバクテリアのものと考えられるゲノムスキャフォルドが検出された。現在得られたシアノバクテリアゲノム配列についてアノテーション作業を行っている。

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

当初の計画上、本年度は主に対象となる渦鞭毛藻の採取および次世代シーケンシングまでを行う予定であったが、渦鞭毛藻サンプルの確保が滞りなく行えたことで当初の想定よりも研究が早く進展し、研究計画を前倒ししてゲノム解析を進めている。

今後の研究の推進方策

これまでの作業の中で特に問題は発生しておらず、このまま当初の計画で予定していた行程を順次進めていく。可能であれば今年度中に成果を纏めて学術雑誌に投稿する予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 外洋性渦鞭毛藻Ornithocercus magnificusに見られる共生シアノバクテリアのゲノム解析2018

    • 著者名/発表者名
      中山卓郎, 高野義人, 野村真未, 柴小菊, 稲葉一男, 谷藤吾朗, 河田雅圭, 稲垣祐司
    • 学会等名
      日本藻類学会第42回大会

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公開日: 2018-12-17  

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