• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実施状況報告書

ヒメミカヅキモのホモタリック株における「性」の実体解明

研究課題

研究課題/領域番号 23657161
研究機関日本女子大学

研究代表者

関本 弘之  日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードミカヅキモ / 有性生殖 / ホモタリズム / ヘテロタリズム / 性分化 / 性決定
研究概要

ヒメミカヅキモには、+型と-型の遺伝的に決定された性を持つヘテロタリック株(以下、ヘテロ株)と、1細胞由来の同一クローン同士で接合子をつくるホモタリック株(以下、ホモ株)が存在する。ホモ株では、一つの細胞が有性分裂を行うことで生じた、二つの姉妹配偶子嚢細胞同士で接合子を作りやすく、近縁なヘテロ株との交配でハイブリッド接合子を作ることから、有性分裂によって、姉妹にヘテロタリック株に相当する性分化が生じていると考えられた。今年度は、ホモ株の性分化の実態を、生理学的な掛け合わせ実験を通して解析することとした。1.ヘテロタリック株と安定してハイブリッド接合子を形成するホモタリック株の確立 これまでに予備的な解析を重ねてきたホモ株(kodama20; NIES-2666)は、+型のヘテロ株とはハイブリッド接合子を形成するが、-型とは形成しなかった。そこで、新たにフィールドから単離したいくつかのホモ株を用いてヘテロ株との掛け合わせを行ったところ、両性のヘテロ株ともハイブリッド接合子を形成しうる2種のホモ株(hana1, naga37)を見出すことに成功した。これにより、ホモ株の有性分裂後に生じる姉妹配偶子嚢細胞は、ヘテロ株の+型、-型の両性に相等する性を持った細胞である可能性が高まった。2.有性分裂後の姉妹配偶子嚢細胞の単離培養と生理学的特性解析 有性分裂直後の複数の姉妹配偶子嚢細胞をキャピラリーにより分離し、あらたにクローン株を作出した。これらのクローン株は自家接合子形成率が低下するものが多かったが、その場合ヘテロ株との混合でもハイブリッド接合子形成が見られなかった。さらに、これらの株ではPR-IP Inducer遺伝子の発現量の低下も見られた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

性フェロモンPR-IP Inducerのオーソログ分子をコードするcDNAは単離し、新規に確立したクローン株における遺伝子発現を調べることには成功したが、PR-IP Inducer遺伝子を含むゲノムDNAの単離に成功しておらず、プロモーター領域を利用したレポーター試験にまで至らなかった。

今後の研究の推進方策

ホモ株のゲノムからPR-IP Inducer遺伝子単離を、条件を変えて試みる。単離したプロモーター領域を利用して、レポーター遺伝子を連結して、有性生殖誘導した際、どのタイミングで発現が誘導されるのかを検討する。一方で、ヘテロ株における+型細胞特異的な受容体型キナーゼであるCpRLK1のオーソログ分子を特異抗体により検出することで、有性分裂後の性分化の様子を解析する。また、ハイブリッド接合子を安定的に生じさせるための、生理条件についても検討する。また遅れ気味であるヘテロ株の概要ゲノム計画の進展によっては、それをreferenceとして、新型シークエンサーによるtranscriptome解析にも取り組む予定である。

次年度の研究費の使用計画

2011年度に完了しなかったPCRによるゲノムDNA増幅、コンストラクト作製、形質転換を行うため、繰り越した研究費より遺伝子工学的な試薬の購入を予定している。また、CpRLK1オーソログ分子に対する特異抗体産生も計画しており、そのための費用として本年度配分予定の研究費の使用を計画している。ヘテロ株の概要ゲノム計画の進展によっては、新型シークエンサーによるtranscriptome解析にも取り組むため、順調に進んだ場合、基金制度を最大限活用(前倒し使用)する予定である。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] New insights into the regulation of sexual reproduction in Closterium2012

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto, H., Abe, J., Tsuchikane, Y.
    • 雑誌名

      The international review of Cell and Molecular Biology

      巻: 297 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] Zygospore formation between homothallic and heterothallic strains of Closterium.2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuchikane, Y., Tsuchiya, M., Hindák, F., Nozaki, H., Sekimoto, H.
    • 雑誌名

      Sex Plant Reprod.

      巻: 25 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/s00497-011-0174-z.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable nuclear transformation of Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.2011

    • 著者名/発表者名
      Abe, J., Hori, S., Tsuchikane, Y., Kitao, N., Kato, M., Sekimoto, H.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 52 ページ: 1676-1685

    • DOI

      10.1093/pcp/pcr103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An extended phylogenetic analysis reveals ancient origin of "non-green" phosphoribulokinase genes from two lineages of "green" secondary photosynthetic eukaryotes: Euglenophyta and Chlorarachniophyta.2011

    • 著者名/発表者名
      Yang, Y., Maruyama, S., Sekimoto, H., Sakayama, H., Nozaki, H.
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 4 ページ: 330

    • DOI

      10.1186/1756-0500-4-330.

    • 査読あり
  • [学会発表] 藻類の遺伝子操作の現状と課題 ―単細胞シャジクモ藻類ヒメミカヅキモを例として―2012

    • 著者名/発表者名
      阿部淳、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物生理学会(招待講演)
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 年月日
      2012年3月18日
  • [学会発表] 次世代シーケンサーデータのde novoアセンブリー解析2012

    • 著者名/発表者名
      西山智明、阿部 淳、土金勇樹、坂山英俊、 関本弘之
    • 学会等名
      日本植物生理学会(招待講演)
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 年月日
      2012年3月17日
  • [学会発表] ヒメミカヅキモにおけるPIN遺伝子の単離と陸上植物PINの分子系統解析2011

    • 著者名/発表者名
      川井絢子、関本弘之、西山智明、青木誠志郎、 阪口寿子、 藤田知道、長谷部光泰、伊藤元己
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月19日
  • [学会発表] ヒメミカヅキモの有性生殖関連タンパク質CpRLK1の解析2011

    • 著者名/発表者名
      平野直子、丸川祐佳、橋場彩有里、土金勇樹、阿部淳、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月19日
  • [学会発表] ヒメミカヅキモの接合過程に関与するCon A標的分子の局在と機能2011

    • 著者名/発表者名
      堀早知恵、阿部淳、佐藤眞美子、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月19日
  • [学会発表] 単細胞シャジクモ藻ヒメミカヅキモから見た植物アクアポリンファミリーの進化2011

    • 著者名/発表者名
      阿部 淳、瀧 薫、西山 智明、土金 勇樹、関本 弘之
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月18日
  • [学会発表] 参照配列無し短リード塩基配列の情報解析2011

    • 著者名/発表者名
      西山智明、関本弘之、坂山英俊
    • 学会等名
      日本植物学会(招待講演)
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月18日
  • [学会発表] 単細胞シャジクモ藻類ヒメミカヅキモのゲノミクス2011

    • 著者名/発表者名
      阿部 淳、西山 智明、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物学会(招待講演)
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月18日
  • [学会発表] 単細胞接合藻類ヒメミカヅキモの性フェロモンPR-IP Inducer結合分子の探索2011

    • 著者名/発表者名
      関本弘之、原真由美、高橋紗也香、山田紗也佳、宮城絢乃、土金勇樹、阿部淳
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月17日
  • [学会発表] 接合藻タテブエ(Penium margaritaceum)のホモタリック株における接合過程の解析2011

    • 著者名/発表者名
      土金勇樹、関本弘之
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011年9月17日
  • [学会発表] Stable transformation system for a unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.

    • 著者名/発表者名
      Abe, J., Hori, S., Sekimoto, H.
    • 学会等名
      The 6th Asian Pacific Phycological Forum
    • 発表場所
      Yeosu, Korea
    • 年月日
      October 13, 2011.
  • [学会発表] Hybrid zygospore formation between homothallic and heterothallic strains of Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex

    • 著者名/発表者名
      Tsuchikane, Y., Tsuchiya, M., Baba, M., Nozaki, H., Sekimoto, H.
    • 学会等名
      The 6th Asian Pacific Phycological Forum
    • 発表場所
      Yeosu, Korea
    • 年月日
      October 13, 2011.
  • [学会発表] Identification of aquaporins from the unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.

    • 著者名/発表者名
      Abe, J., Taki, K., Nishiyama, T., Tsuchikane, Y., Sekimoto, H.
    • 学会等名
      The 6th Asian Pacific Phycological Forum
    • 発表場所
      Yeosu, Korea
    • 年月日
      October 13, 2011.
  • [学会発表] Identification of binding molecules for sex pheromone, PR-IP Inducer, in Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto, H.
    • 学会等名
      The 6th Asian Pacific Phycological Forum
    • 発表場所
      Yeosu, Korea
    • 年月日
      October 13, 2011.
  • [学会発表] Effect of lectin on the sexual reproduction of Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.

    • 著者名/発表者名
      Hori, S., Abe, J., Sato, M., Sekimoto, H
    • 学会等名
      The 6th Asian Pacific Phycological Forum
    • 発表場所
      Yeosu, Korea
    • 年月日
      October 11, 2011.
  • [学会発表] Characterization of a novel receptor-like protein kinase, CpRLK1, involved in the sexual reproduction of a unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex.

    • 著者名/発表者名
      Hirano, N., Marukawa, Y., Hashiba, S., Tsuchikane, Y., Abe, J., Sekimoto, H.
    • 学会等名
      The 6th Asian Pacific Phycological Forum
    • 発表場所
      Yeosu, Korea
    • 年月日
      October 11, 2011.
  • [学会発表] Closterium and Chara genome and transcriptome analyses.

    • 著者名/発表者名
      Abe, J., Sakayama, H., Suzuki, Y., Toyoda, A., Tsuchikane, Y., Sekimoto, H., Nishiyama, T.
    • 学会等名
      The International Plant & Animal Genome XX Conference(招待講演)
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      January 14, 2012.
  • [図書] 「生物の受精」(澤田均編著、第4章 藻類の有性生殖を分担執筆)2012

    • 著者名/発表者名
      野崎久義、関本弘之
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      化学同人

URL: 

公開日: 2013-07-10  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi