| 研究課題/領域番号 |
20H00477
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
宮城島 進也 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 教授 (00443036)
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| 研究分担者 |
小林 優介 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 助教 (20800692)
岩根 敦子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (30252638)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 細胞内共生 / 光合成 |
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| 研究実績の概要 |
国立環境研究所のカルチャーコレクションより取り寄せたミドリゾウリムシから共生クロレラのクローン培養株を樹立した。本クローンを再度ゾウリムシ宿主に共生させ今後の研究用に利用する培養系を確立した。同様に神戸大学より取り寄せたミドリアメーバから共生クロレラ２種のクローン培養株をそれぞれ樹立した。そのうち１種（B株）を宿主アメーバに再共生させたところ宿主アメーバに長期に維持されるが、もう１種（A株）は宿主アメーバに短期間しか維持されないことが判明した。上記のようにして準備した培養系を用い、クロレラの単独培養とそれぞれゾウリムシおよびアメーバ宿主との共生状態について共生クロレラのトランスクリプトーム情報を取得することに成功した。
上記と並行して、今後の藻食アメーバに関する研究のために、屋外より海水性の珪藻食アメーバを単離し、培養株を確立することに成功した。
また、盗葉緑体性鞭毛虫については、以前より維持している長期の盗葉緑体現象培養系を用いて、鞭毛虫に取り込まれるクリプト藻の経時変化に関する論文の改定を行い、研究内容の受理・発表に至った。さらに短期の盗葉緑体現象培養系（捕食に近い）の研究用のクリプト藻株と盗葉緑体性鞭毛虫との二員培養系の樹立に成功した。
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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
任意共生系（ミドリゾウリムシおよびミドリアメーバ）、一時的共生系（盗葉緑体性鞭毛虫）、捕食―被食系について、予定どおり今後の研究のための培養系が樹立できた。さらに任意共生系についてはその共生前と共生後のトランスクリプトームの生データを得ることができた。したがって、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
実施項目1：ミドリゾウリムシおよびミドリアメーバ（微細藻類との任意共生系）のトラスクリプトーム変動解析とその結果に基づいた共生藻の代謝活性の解析。前年度取得したミドリアメーバの共生藻２種およびミドリゾウリムシの共生藻１種の、宿主内で生育時および単独培養時のトランスクリプトーム情報の生データを解析し、独立生活時と共生時における共生藻の代謝活性の違いを推定する。その結果に基づき、実際に当該代謝活性が異なるのか測定する。
実施項目2：盗葉緑体性鞭毛虫における盗葉緑体の短期および長期保持現象の比較。昨年度を確立した短期の盗葉緑体現象培養系（捕食に近い）と以前より維持している長期の盗葉緑体現象培養系を用いて、盗葉緑体の維持に必要な宿主及び共生体側の要素を特定する。具体的には、渦鞭毛虫に盗葉緑体の元となるクリプト藻をパルスで与え、その後の共生藻と宿主のトランスクリプトーム変動を比較する。また盗葉緑体性渦鞭毛虫については、電子顕微鏡観察による、細胞と盗葉緑体の経時変化の解析も行う。
実施項目3：藻食アメーバの光合成酸化ストレスへの対処法の解析。昨年度新規に単離しその培養系を確立した藻食（珪藻を捕食）アメーバについて、光照射下と暗黒下での成長速度、トランスクリプトームの比較を行い、光照射下において、藻食者が餌より発生する光合成酸化ストレスにどのように応答しているか解析する。
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