地衣類を構成する共生菌および共生藻に生じる形質変化と遺伝子発現

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24657042
• 研究機関: 独立行政法人国立科学博物館
• 研究代表者: 大村 嘉人 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (40414362)
• 研究分担者: 颯田 葉子 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (20222010)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 地衣類 / 共生 / 進化 / 遺伝子発現

研究実績の概要

平成26年度は，フクレサルオガセUsnea bismolliusculaとハコネサルオガセU. hakonensisの湿潤時と乾燥時の遺伝子発現の違いについて，これまでに得られた2850の遺伝子配列をBLASTX検索によって約半数を特定した．さらにGOを用いた解析によりこれら遺伝子を関連する代謝経路ごとに分類した．湿潤条件と乾燥条件ではタンパク質合成系や窒素合成系の遺伝子の発現に違いが見られたが，多くの代謝系では乾湿で差が認められず，乾湿サイクル下での代謝制御が転写レベルで行われていない可能性も考えられた．
ハコネサルオガセに由来する菌，藻，菌＋藻それぞれの培養株を用いて，遺伝子発現探索を行っており，これまでに，①菌株と再合成株との間で発現遺伝子を差し引いたもの，②藻株と再合成株との間で発現遺伝子を差し引いたものについて次世代シークエンサーで解析を行い，計276323リード得ている．これらからcontigを作成し，得られた発現遺伝子配列についてBLASTX検索によって解析を行っている．
地衣類共生状態から脱共生状態になると形態が変化するツブレプラゴケBotryolepraria lesdainiiの共生藻について，分類・系統的位置を明らかにした．広島，群馬，東京産ツブレプラゴケから単離培養した株を解析した結果，本種は形態的にはSticococcus mirabilisに一致していたが，葉緑体rbcL遺伝子にもとづく分子系統解析では2つのクレードが見いだされた．一方のクレードにはS. sequoieti(UTEX1820)が含まれていたため，S. mirabilisとの関連について詳細な検討を行っている．野生状態のツブレプラゴケ共生藻とその単離培養株から，それぞれのcDNAの作成またはRNAの抽出も行った．今後，共生状態の違いによる発現遺伝子について解析していく予定である．

研究成果

• [雑誌論文] The phylogenetic position of Normandina simodensis (Verrucariaceae, lichenized Ascomycota). (2015)
  • 著者名/発表者名: Frisch, A. & Ohmura, Y.
  • 雑誌名: Bulletin of the National Museum of Nature and Science, Series B 巻: 41 ページ: 1-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sarcogyne endopetrophila (Acarosporaceae, lichenized Ascomycota), a new species from Japan. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tokizawa, M., Ohmura, Y., Moon, K. H. & Takeshita, S.
  • 雑誌名: Journal of Japanese Botany 巻: 90 ページ: 46-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of Pseudocyphellaria aurata transplanted on a tree in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kon, Y. & Ohmura, Y.
  • 雑誌名: Lichenologist 巻: 46 ページ: 833-836
  • DOI: doi:10.1017/S0024282914000450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nephroma squamigerum (Nephromataceae, lichenized Ascomycota) is a distinct species. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fedrowitz, K., Frisch, A., Kaasalainen, U. & Ohmura, Y.
  • 雑誌名: Journal of Japanese Botany 巻: 89 ページ: 346-354
  • 査読あり
• [学会発表] 降雪中に含まれる菌類・藻類のメタゲノム解析から示唆される地衣類の散布体動態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大村嘉人・平山裕美子・宇野邦彦・細矢剛・半田信司
  • 学会等名: 日本植物分類学会
  • 発表場所: 福島大学
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-09
• [学会発表] 乾湿条件下での遺伝子発現の比較から みた地衣類の応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河野美恵子・大村嘉人・颯田葉子
  • 学会等名: 進化学会第16回大阪大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] DNA fragmentation of herbarium specimens of lichens, and significance of epitypification for threatened species of Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohmura, Y., Uno, K., Hosaka, K., & Hosoya, T.
  • 学会等名: The 10th International Mycological Congress
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-09
  • 招待講演