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2022 年度 実施状況報告書

「モデル海藻」確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K19308
研究機関名古屋大学

研究代表者

五島 剛太  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (20447840)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワード海藻
研究実績の概要

モデル動植物(線虫、シロイヌナズナ等)は、ヒトの体の発生、病気の理解や、植物育種のための基盤技術創生などに大きな貢献を果たしてきたが、海藻については、モデル実験系が存在しないことで、発生、細胞生理、環境応答、受精など、あらゆる分野において知見が決定的に欠けている。先端テクノロジーを使った育種を見据えて、海藻の生物学を理解するためには、実験系の構築は重要である。本研究では、実験モデルとなる海藻を確立することが目標である。
モデルとしての条件として4つ考えられる。1)幅広い種に備わる特徴的な性質を有していること。2)実験室での培養が容易であること。例えば無性増殖する種は有力である。3)ライブセルイメージングや免疫染色といった細胞生物学手法が適用できること。4)分子遺伝学操作ができること。
初年度、以下の成果が上がった。
1) 採取した海藻のうち、緑藻・ハネモについて、微小管やアクチンの免疫染色に成功し、細胞骨格がどのように発達しているかを共焦点顕微鏡で可視化することができた。
2)海藻にはしばしば形態形成を制御する共生細菌が存在すると考えられている。しかし、形質転換等の操作や将来のゲノム配列の決定時には、無菌培養された海藻を使用することが望ましい。そこで、抗生物質を用いた殺菌を試したところ、抗生物質存在下ではハネモの成長が著しく阻害された。共生細菌が生育に必須の役割を担っていることが示唆された。
3)ハネモの全ゲノム配列を決定すべく、DNAを抽出しシークエンシングした(葉緑体、ミトコンドリア、核)。現在、ハネモがどういった特徴的な遺伝子を有しているか、解析を進めている。

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

当初予定していた3テーマについて、いずれも進展が見られたため。

今後の研究の推進方策

モデルとしての条件を満たす海藻を見つけ出し基礎技術を確立するためには、
(1)ハネモゲノムの解読、(2)必須共生細菌の同定、(3)細胞内ダイナミクスの可視化、は重要である。23年度もこの3つを柱に研究を進める。特に、ハネモゲノムのRaw dataは得られたため、これを解析すればゲノムの全貌が明らかになると期待している。

次年度使用額が生じた理由

消耗品やマンパワーの代わりとなるシステムの導入により当該費用を節約できたため未使用額が生じた。消耗品購入に使用予定。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022 その他

すべて 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 細胞分裂の宝探し2022

    • 著者名/発表者名
      五島剛太
    • 学会等名
      細胞分裂研究会
    • 招待講演
  • [備考] 五島研究室ホームページ

    • URL

      http://bunshi4.bio.nagoya-u.ac.jp/~tenure2/goshima.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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