| 研究課題/領域番号 |
20K06792
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
矢吹 彬憲 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), グループリーダー (20711104)
|
|---|
| 研究分担者 |
白鳥 峻志 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70800621)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | 新規系統群 / ミトコンドリアゲノム / RNA編集 |
|---|
| 研究実績の概要 |
ディスコーバ内の初期分岐系統の更なる発見に向けた取り組みは、新規培養株確立の部分でやや難航しているが、これまでに取得した環境DNAを用いた解析から新たな方針を定めることができた。具体的には、深海由来の水から対照生物由来の配列を検出できており、今後それらのサンプルから実生物をより集中的に探索する方針を定めた。これまでに確立した培養株を用いた研究では、次世代シーケンサー解析を進めた結果ミトコンドリアにおける新規RNA編集現象を見出すことに成功しており、先行研究が進むディスコーバ・ユーグレノゾア門のRNA編集現象との比較解析を行いその起源や編集メカニズムの詳細の理解に向けた新たな研究展開に着手することができた。またディスコーバ内の系統分岐関係に解明に向けた大規模分子系統解析も順調に進展しており、新規巨大生物群の提唱を含む分類体系の再整理に関する報告公表の目処が経っている。
2020年度にミトコンドリアゲノムの完全解読を行ったYPF-PP株については、その遺伝子組成の把握と近縁生物との比較からゲノム構造の進化プロセスについて理解を深めることができた。ディスコーバ内で起こったと考えられるゲノム進化イベントに加え、ディスコーバ同様に祖先的な特徴を残すミトコンドリアゲノムを持つMicroheliella marisに関する新たな知見を得ることに成功したため、真核生物進化の初期に起こったと考えられるミトコンドリアゲノムの構造進化に関する知見を得ることができた。
|
| 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
新たな培養株の確立については、その数の部分で当初の想定と比較し若干の遅れがある。しかしながら、確立済みの株からは新たなRNA編集現象を見出すなど、そのインパクトの面では当初の想定を上回る成果が得られている。またそこから、新たな研究展開にもつながっており、「祖先真核細胞像のより正確な理解」という大目標に向けては順調に進展している。新規培養株の確立に向けても、対象サンプルを絞り込むための解析を進めており、その部分の若干の遅れを取り戻すための対策も十分に行なっている。2020年度から継続して研究を展開中の培養株については、ディスコーバ内の独立した新規系統を認識するに至り、またそのミトコンドリアゲノムの構造比較からはディスコーバ、そして真核生物の祖先的な構造を推測することができている。より高いインパクトを伴う成果報告とすべく慎重に成果を取りまとめている最中であるが、当初の予定を大きく上回る成果になる見込みである。系統およびミトコンドリアゲノム構造の新規生と多様性に関する理解、及びそこから祖先型を推定する取り組みは順調であるが、細胞内微細構造の進化に関する議論は未だ十分ではない。これはコロナ禍において引き続き電子顕微鏡の利用に制限があることが主たる原因である。次年度以降も自身で十分に電子顕微鏡を利用できない場合は、受託解析等を活用することで当該データの取得を進める予定である。課題内の個別の取り組みについては当初の期待を大きく上回る部分とやや遅れが生じている部分が混在しているが、課題全体としては概ね順調に進展していると判断している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
順調に成果創出が進んでいる研究展開については、引き続き先進的な取り組みを行い2022年度中の成果報告を目指す。第一弾として取りまとめるべきデータはほぼ揃いつつあるので、よりインパクトのある成果とすべくその準備を鋭意進める。また、その成果に基づいた研究展開、特にRNA編集頻度の比較や編集を担う酵素やメカニズムの把握に向けた研究を受託解析も組み合わせて実施し、当該研究分野を牽引する知見の取得を目指す。培養株の確立と細胞内微細構造情報の収集については、より積極的に取り組むだけでなく、その効率性の向上を目指す。昨年度に導入できなかった半自動化した培養株確立手法の導入やより多数のサンプルを配列的に培養するシステムの導入を目指す。その一方で、既に確立しているが十分な解析ができていない培養株についても解析を進める。予備的な観察から研究の優先度が高くないと判断した株がその後の解析で極めて重要であることが判明したケースも過去にはあるので、その点を意識し取りこぼしのない研究展開を行う。微細構造情報の把握も自身で行うことに固執せず、費用の計画性を意識しながらも、受託解析を柔軟に取り入れながら推し進めることを目指す。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍において予定していた調査や成果公表に係る出張をやむをえずキャンセルしたため、そのために計上していた費用を年度内に支出することが出来なかった。また、培養株の維持方法について検討を進めた結果、従来方法よりも効率的に維持できる条件を見つけることができ、植え継ぎ期間をより長く設定することが可能になったため、消耗品費を抑えることにも成功した。未使用額は、前倒しで実施する目処がついたミトコンドリアゲノム解析や受託解析での透過型電子顕微鏡観察にかかる費用として利用する予定である。
|
