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2022 年度 実績報告書

ミトコンドリアDNAポリメラーゼの多様性と進化の全容解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03280
研究機関筑波大学

研究代表者

稲垣 祐司  筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (50387958)

研究分担者 平川 泰久  筑波大学, 生命環境系, 助教 (40647319)
中野 賢太郎  筑波大学, 生命環境系, 教授 (50302815)
石谷 佳之  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 特任研究員 (60772043)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードミトコンドリア / オルガネラDNA複製 / 真核生物大系統 / DNAポリメラーゼ / 細胞内共生
研究実績の概要

これまでMarec Elias博士(オストラバ大学・チェコ共和国)とEnsoo Kim博士(梨花女子大学・韓国)と共同で行ってきた広範な真核生物におけるオルガネラ局在DNAポリメラーゼの多様性と進化についての研究成果を取り纏めた。まず2023年7月9-14日に、ウィーン大学(オーストリア)で開催されたIX ECOP-ISOP joint meeting 2023と3rd International Congress of Euglenoids 2023において稲垣の指導学生が本研究の成果を口頭発表した。特に前者の学会では、指導学生はトラベルアワードに選出された。また並行して研究成果を査読付き英文論文2報、邦文総説(査読無)1報として纏めた。特に英文論文1報は進化生物学分野におけるトップジャーナルであるMolecular Biology and Evolutoin誌(最新インパクトファクターは10.2)に掲載された。さらに、緑藻類で発見された2種類のDNAポリメラーゼ(chloroPolA & pyramiPolA)の細胞内の局在を実験的に検証しようと試みている。2種類のDNAポリメラーゼのN末端配列を蛍光タンパク質と融合し、その融合タンパク質をモデル生物である緑藻クラミドモナスの細胞内で発現させる予定である。この実験が完了した暁には、今後上記2種のDNAポリメラーゼについて緑藻細胞内局在を解明できる。また、いまのところ進化的起源が不明のままであるDNAポリメラーゼの1つPOPについて、公共データベースにデポジットされたメタゲノムデータ中のDNAポリメラーゼを探索し、POP配列に強い近縁性のある細菌とファージDNAポリメラーゼを探索している。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 梨花女子大学(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      梨花女子大学
  • [国際共同研究] Biology Centre, CAS(チェコ)

    • 国名
      チェコ
    • 外国機関名
      Biology Centre, CAS
  • [雑誌論文] Encyclopedia of Family A DNA Polymerases Localized in Organelles: Evolutionary Contribution of Bacteria Including the Proto-Mitochondrion2024

    • 著者名/発表者名
      Harada Ryo, Hirakawa Yoshihisa, Yabuki Akinori, Kim Eunsoo, Yazaki Euki, Kamikawa Ryoma, Nakano Kentaro, Elias Marek, Inagaki Yuji
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: 41 ページ: msae014

    • DOI

      10.1093/molbev/msae014

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gleaning Euglenozoa-specific DNA polymerases in public single-cell transcriptome data2023

    • 著者名/発表者名
      Harada Ryo, Inagaki Yuji
    • 雑誌名

      Protist

      巻: 174 ページ: 125997~125997

    • DOI

      10.1016/j.protis.2023.125997

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遺伝子水平伝播が支配するオルガネラ局在ファミリーA型DNAポリメラーゼの進化2023

    • 著者名/発表者名
      原田亮, 稲垣祐司
    • 雑誌名

      月刊『細胞』

      巻: 55 ページ: 33-36

  • [学会発表] Has the DNA polymerase of the proto-mitochondrion been retained in Discoba, Malawimonadidae, and Ancyromonadida?: a novel mitochondrion-localized DNA polymerase with the phylogenetic affinity to the alpha-proteobacterial PolI.2023

    • 著者名/発表者名
      Harada Ryo, Inagaki Yuji.
    • 学会等名
      IX ECOP-ISOP joint meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolution and switching of mitochondrion-localized DNA polymerases in Euglenozoa.2023

    • 著者名/発表者名
      Harada Ryo, Hirakawa Yoshihisa, Yabuki Akinori, Kim Ensoo, Yazaki Euki, Kamikawa Ryoma, Nakano Kentaro, Elias Marek, Inagaki Yuji.
    • 学会等名
      3rd Annual International Congress on Euglenoids 2023
    • 国際学会
  • [備考] 原始ミトコンドリアDNA複製酵素の発見

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/biology-environment/20240222140000.html

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公開日: 2024-12-25  

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