ヒドラ属の比較ゲノミクスによる栄養獲得戦略の進化と種分化の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06364
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分45020:進化生物学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 濱田 麻友子 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (40378584)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 共生 / 進化 / ゲノム / 刺胞動物 / ヒドラ / クロレラ

研究成果の概要

本研究では動物における適応と種分化のメカニズムを明らかにするため、種によって異なる栄養獲得戦略を取るヒドラを用いて、刺胞動物間および近縁種間の比較ゲノム解析を行った。ヒドラ属には、共生クロレラと栄養面で相利関係にあるグリーンヒドラと、捕食性で比較的大型のブラウンヒドラが存在し、これらのゲノムにはそれぞれ別の生存戦略が反映されていると考えられる。本研究ではグリーンヒドラとブラウンヒドラのゲノムにおけるレトロトランスポゾンの分布の差、自然免疫系遺伝子の増加・複雑化、Homeobox遺伝子など体制に関する遺伝子の段階的縮小を示し、ゲノムから見た系統進化・種分化の実態を明らかにした。

自由記述の分野

進化生物学・ゲノム科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒドラは飼育が簡単で、シンプルな体制や高い再生能力を持つことから発生・再生生物学の実験動物として使われているが、中でもグリーンヒドラは藻類を共生させ代謝産物を交換するユニークな性質を持つ。本研究で明らかにしたグリーンヒドラゲノムは、発生・再生生物学だけでなく、進化生物学や生体制御学などの有用な情報基盤となる。また、その動物―藻類共生系における知見はサンゴの白化現象のような環境問題への対策や、ミクロ閉鎖生態系における効率的な物質循環システムの絶好のモデルともなり得る。