| 研究課題/領域番号 |
18J13859
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| 研究機関 | 総合研究大学院大学 |
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研究代表者 |
飯塚 朋代 総合研究大学院大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2020-03-31
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| キーワード | 形態進化 / 平行進化 / 担子菌類 / 比較ゲノム解析 / 隔壁孔キャップ |
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| 研究実績の概要 |
本研究は担子菌門ハラタケ綱の菌糸隔壁部にみられる微細構造「隔壁孔キャップ(Septal pore cap; SPC)」に着目し、形態形質VesiculateからImperforateへの形態進化と、ImperforateからPerforateへの複数回にわたる独立な出現（平行進化）をもたらした遺伝基盤の解明を目指している。これまでに有力な候補遺伝子としてspc33を検出した。本年度は①spc33がPerforate SPCの平行進化に果たした役割の検証 ②Imperforate SPC出現に伴い獲得されたspc33の由来遺伝子の同定を進めている。
本年度は研究内容①②についてそれぞれ以下の通り研究成果を得た。まず、上記①については課題解決に向けてspc33のin vivo機能解析の予備実験を行なった。その結果、必要な技術確立がほぼ終了し、来年度の具体的な機能解析に向けて準備を整えた。②についてはspc33の由来はSer-The protein kinaseモチーフを持つキナーゼであることを発見した。Vesiculate SPC を持つ種から由来遺伝子として検出されたMRCK Ser-The protein kinase はアクチン制御に関わることが知られている。一方、Imperforate タイプの種およびPerforate タイプの種がのみが持つタンパク質SPC33はSPCの表面に局在しており、細胞質連絡を通るアクチンフィラメントと接している。このことはspc33の祖先的遺伝子であるMRCK Ser-The protein kinaseが持つアクチン制御因子がspc33の機能にも影響を与えた可能性を示唆している。
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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
本年度は、候補遺伝子spc33の機能解析に向けた技術確立を遂行することができたほか、spc33の由来となる遺伝子を特定することに成功した。よって本研究の進捗状況はおおむね順調であると判断される。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度は、主に①spc33がPerforate SPCの平行進化に果たした役割の検証 を中心に研究を進める。SPCのImperforateからPerforateへの平行進化を分子レベルで明らかにすることを目指し、トランスジェニックによりspc33遺伝子の機能を解析する。当初の計画ではImperforateタイプの種およびPerforateタイプの種が持つspc33を菌株間で入れ替えて発現させることを試みていたが、適合する発現プロモーターが見つからなかったことや、spc33ノックアウト株は致死である可能性が高いことが判明したため、現在はTulasnella calospora（Imperforate)のspc33をCoprinus cinereus (Perforate) で強制発現させることを計画し、準備を進めている。
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