| 研究課題/領域番号 |
17KT0111
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
中島 敏幸 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (70314945)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| キーワード | 細胞内共生 / テトラヒメナ / 藻類 / 実験進化 |
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| 研究実績の概要 |
【目的】本研究で用いたマイクロコズムは、Micractinium sp.（藻類）、Escherichia coli（細菌）、Tetrahymena thermophila（繊毛虫）の３種から構成される微小生態系で、これまで１３年間の培養が行われている。このマイクロコズムにおいて、T. thermophila （以下”テトラヒメナ”）の細胞内に生きたMicractinium が取りこまれ、Micractinium が産生した代謝物によってテトラヒメナがエサ細菌のいない環境下で延命することが分かった。これまでの解析によって，この延命には藻類から供給される物質以外に、外部から取り入れる資源が必要であることも分かっており、それはアミノ酸とビタミンではないかと推測されている。本研究ではテトラヒメナと藻類 の細胞内共生において、テトラヒメナは，細胞内共生系を通して得られる資源に加え，細胞外から得る必要のある資源を特定することを目的とした。【方法】テトラヒメナを様々なアミノ酸及びビタミン類を添加した培地で単独培養を行い、個体数の変化を観察することで、テトラヒメナの増殖に関与するアミノ酸及びビタミン類の効果を解析した。また、藻類とテトラヒメナの二者共培養系を作成し、4種類のアミノ酸（Arg, His, Met, Trp）及びチアミンを添加した培地に植え継ぎ、外部資源としてのアミノ酸・チアミンの効果を解析した。【結果】テトラヒメナオリジナル株と培養7年目の分離株において要求するアミノ酸が異なることが明らかとなった。また、藻類とテトラヒメナの細胞内共生においてテトラヒメナはアミノ酸に加えビタミン類を藻類から得ていることが示唆された。また、この細胞内共生の維持に4種類のアミノ酸及びチアミンが関与することが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
藻類・繊毛虫の細胞内共生の実験進化系の解析に必要な両者間での物質にやり取りのうち，今年度目標にしていた項目として，繊毛虫が何を内生藻類に依存し，何を細胞外の餌生物（ここではE. coli)に依存しているかのおおよその全体像が明らかになった．
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| 今後の研究の推進方策 |
２０１９年度は以下の項目を検討する．
（１）２０１３年度分離藻類を用いた藻類と繊毛虫の共生関係の解析
（２）藻類が繊毛虫から得ている資源の特定を６年および１３年分離株を用いて行う．
（３）細胞内共生を加速する実験システムの構築に着手する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していた分析（藻類が放出するアミノ酸とビタミン類の解析）が，他の解析の都合で実施できなかったため，若干の残額が出た．次年度は，この分析を行い，残額を使用する予定である．
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