遺伝子注釈の高度化に基づく渦鞭毛藻の増殖と有用化合物生合成に関するオミクス解析

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K07148
• 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47050:環境および天然医薬資源学関連
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 櫻井 哲也 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (90415167)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ゲノム / トランスクリプトーム / 遺伝子機能

研究成果の概要

研究対象生物種の渦鞭毛藻2種を光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡を用いた形態的特徴の把握とリボソームRNAをコードするゲノム領域の塩基配列決定により、アンフィディニウム属の一種はAmphidinium gibbosum、シンビオディニウム属の一種はEffrenium voratumと推定した。この2種の渦鞭毛藻について、ミネラル組成が異なる培地を用いた培養試験の結果、いずれの渦鞭毛藻でもホウ素よりもカルシウムが増殖効率に影響を及ぼすことを示した。同様の培養条件下の藻体サンプルを用い、RNA-seqを実施し、各種ミネラルを欠くことによる遺伝子発現プロファイルを得た。

自由記述の分野

ゲノム情報科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

渦鞭毛藻が産生する代謝物の単離や構造決定、培養法や赤潮発生原因等に関係する報告と比べ、産生する代謝物の生合成や藻体の増殖等と関連する遺伝子についての報告は限定的である。本研究では、生物活性化合物の単離等の報告されている渦鞭毛藻について、増殖率、化合物内生量が異なる生育条件下の藻体からサンプリングしたRNAの配列データを高速シークエンサで獲得、解析することで遺伝子機能の概観を把握する。さらには、各々のサンプル由来のRNAの配列データを用い、各生育条件による遺伝子転写レベルの差異を捉えることで生育環境に応答する遺伝子の理解を目指すものである。