ミドリゾウリムシとクロレラの細胞内共生成立機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22370082
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 藤島 政博 山口大学, 理工学研究科, 教授 (40127783)
• 連携研究者: 児玉 有紀 島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (80582478)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 細胞内共生 / ミドリゾウリムシ / 共生クロレラ / PV膜 / 二次共生

研究概要

ミドリゾウリムシの共生クロレラはペリアルガル (PV)膜と呼ばれる宿主の食胞(DV)膜由来の膜に包まれて宿主リソソーム融合の阻害と宿主細胞表層直下に接着している。細胞内共生の再誘導は宿主DVを経由して行われ、この研究で次のことを明らかにした。(1)クロレラは宿主と混合前の光合成活動に依存してDV内のリソソーム酵素耐性を得る、(2)DV膜の出芽はダイナソアで阻害される、(3)出芽したクロレラを包む膜は出芽後15分以内にPV膜に分化する、(4)PV膜は宿主細胞表層直下のミトコンドリアの外膜と接着する、(5)DV膜とPV膜それぞれに特異的なモノクローナル抗体が得られる。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of gene expression of Paramecium bursaria with and without Chlorella variabilis symbionts (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Kodama, Haruo Suzuki, Hideo Dohra, Manabu Sugii, Tatsuya Kitazume, Katsushi Yamaguchi,Shuji Shigenobu, Masahiro Fujishima
  • 雑誌名: BMSC Genomics 巻: 15 ページ: 183
  • DOI: 10.1186/1471-2164-15-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronous induction of detachment and reattachment of symbiotic Chlorella spp. from the cell cortex of the host Paramecium bursaria (2013)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 雑誌名: Protist 巻: 164 (5) ページ: 660-672
  • DOI: 10.1016/j.protis.2013.07.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endosymbionts in Paramecium (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujishima M., Kodama Y.
  • 雑誌名: European Journal of Protistology 巻: 48 ページ: 124-137
  • DOI: 10.1016/j.ejop.2011.10.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell division and desity of symbiotic Chlorella variabilis of the ciliate Paramecium bursaria is controlled by the host's nutritional conditions during early infection process (2012)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 雑誌名: Environmental Microbiology 巻: 14(10) ページ: 2800-2811
  • DOI: 10.1111/j.1462-2920.2012.02793.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of the digestive vacuole membrane of the alga-bearing ciliate Paramecium bursaria (2012)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 雑誌名: Protist 巻: 163 ページ: 658-670
  • DOI: 10.1016/j.protis.2011.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endosymbiosis of Chlorella species to the ciliate Paramecium bursaria alters the distribution of the host's trichocysts beneath the host cell cortex (2011)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 雑誌名: Protoplasma 巻: 248 (2) ページ: 325-337
  • DOI: 10.1007/s00709-0175-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Symbiotic Chlorella vulgaris of the ciliate Paramecium bursaria plays an important role in keeping of the functions of perialgal vacuole membrane (2011)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Inouye I., Fujishima M.
  • 雑誌名: Protist 巻: 162 ページ: 288-303
  • DOI: 10.1016/j.protis/2010.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Four important cytological events needed to establish endosymbiosis of symbiotic Chlorella sp. to the alga-free Paramecium bursaria (2011)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 雑誌名: Japan Journal of Protozoology 巻: 44 (1) ページ: 1-20
  • URL: http://protozoology.jp/
  • 査読あり
• [学会発表] 繊毛虫ミドリゾウリムシと緑藻クロレラの細胞内共生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 児玉有紀, 藤島政博
  • 学会等名: 日本生態学会第61回全国大会
  • 発表場所: 広島国際会議場(広島市)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] ミドリゾウリムシの細胞表層直下に存在する共生クロレラの離脱と再接着の同調誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 児玉有紀, 藤島政博
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2013-09-28
• [学会発表] Synchronous induction of detachment and reattachment of symbioitc Chlorella spp. from the cell cortex of the host Paramecium bursaria, International Congress of Protistology XIV (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Kodama, Masahiro Fujishima
  • 学会等名: The Westin Bayshore - Vancouver
  • 発表場所: Vancouver (Canada)
  • 年月日: 2013-08-02
• [学会発表] 共生クロレラの有無によるミドリゾウリムシの食胞形成能と口部装置の形態の変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三戸紗央里, 藤島政博.
  • 学会等名: 中国四国地区生物系三学会合同大会
  • 発表場所: 徳島大学三島キャンバス (徳島市)
  • 年月日: 2013-05-12
• [学会発表] Four important cytological Processes needed to establish endosymbiosis of symbiotic Chlorella sp. to the alga-free Paramecium bursaria (2012)
  • 著者名/発表者名: Kodama, Y., Fujishima, M.
  • 学会等名: 1st Asian Congress of Protitology and 8th Asian Ciliate Conference of Ciliate Biology
  • 発表場所: Jeju Univ., Jeju (Korea)
  • 年月日: 2012-10-06
• [学会発表] ミドリゾウリムシの共生クロレラの接着領域の局在性について (2012)
  • 著者名/発表者名: 児玉有紀, 藤島政博
  • 学会等名: 日本動物学会中四国支部大会
  • 発表場所: 島根大学松江キャンパス(松江市)
  • 年月日: 2012-05-13
• [学会発表] 恒暗条件下で培養したミドリゾウリムシの共生クロレラは宿主食胞内での消化酵素耐性を失う (2011)
  • 著者名/発表者名: 児玉有紀, 藤島政博
  • 学会等名: 第44回日本原生動物学会
  • 発表場所: 奈良女子大学 (奈良市)
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] Endosymbiosis in Paramecium Plenary lecture (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujishima, M.
  • 学会等名: VI European Congress of Protistology
  • 発表場所: Free-University of Berlin, Berlin (Germany)
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] Infection process of symbiotic algae to the algae-free Paramecium bursaria (2011)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M
  • 学会等名: 6th Asian Pacific Organization for Cell Biology Congress
  • 発表場所: Manila (Phillippines)
  • 年月日: 2011-02-26
• [学会発表] 異なるサイズの微粒子を取り込んだミドリゾウリムシの食胞の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 児玉有紀, 藤島政博
  • 学会等名: 第43回日本原生動物学会議
  • 発表場所: 茨城大学理学部(三戸市)
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] 食胞膜の出芽と切り離しによってミドリゾウリムシの食胞から共生クロレラを包む小胞が宿主細胞質中に有利する仕組み. (2010)
  • 著者名/発表者名: 児玉有紀, 藤島政博
  • 学会等名: 平成22年度生物系三学会中国四国支部山口大会
  • 発表場所: 山口大学理学部(山口市)
  • 年月日: 2010-05-16
• [図書] Insights into the Paramecium-Holospora and Paramecium-Chlorella symbioese. In, Cilia/flagella and ciliates/flagellates (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujishima M., Kodama Y.
  • 総ページ数: 203-227
  • 出版者: Schweizerbart Science Publishers
• [図書] Görtz H.-D. Symbiotic associations between ciliates and prokarvotes. In, The Prokaryotes, 4th Edition (2013)
  • 著者名/発表者名: Schweikert M., Fujishima M.
  • 総ページ数: 427-463
  • 出版者: Springer-Verlag Berlin Heidelberg
• [図書] Chapter 2. Secondary symbiosis between Paramecium and Chlorella cells. In, "International Review of Cell and Molecular Biology" (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 総ページ数: 33-77
  • 出版者: Elsevier Inc. San Diego, Burlington, London, Amsterdam: Academic Press
• [図書] Induction of secondary symbiosis between the ciliate Paramecium and the green alga Chlorella. In, "Current Research, Technology and Education Topics in Applied Microbiology and Microbial Biotechnology" (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 総ページ数: 95-102
  • 出版者: Formatex Research Center
• [図書] Proceedings of Infrastructure & Environmental Management Symposium in Yamaguchi, Elucidation of establishment of secondary endosymbiosis as a driving forth for biodiversity (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama Y., Fujishima M.
  • 総ページ数: 1-39
• [備考]
  • URL: https://accafe.jp/fujishima_lab
• [備考]
  • URL: https://nbrpcms.nig.ac.jp/paramecium/