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2012 年度 実施状況報告書

真核微生物のかたちとゲノムを繋ぐ新規生物プロファイリング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24657060
研究機関筑波大学

研究代表者

横山 亜紀子  筑波大学, 生命環境系, 助教 (30466601)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2013-03-31
キーワード藻類 / プロティスト
研究概要

真核生物には,環境配列のみで存在が確認されている形態未知な生物の存在が多数報告されている。これらの生物は細胞微小,低生育密度,高速運動性,あるいは形態的には識別が困難な隠蔽種のために記載が遅れていると予測されている。その中でも難培養や固定困難といった性質は,実体把握を困難とする大きな要因となっている。これを解決する手段のひとつとして,培養や固定などを行わずに生物観察したのちに,遺伝情報を獲得することが考えられる。本研究では,ナノプランクトンなどの真核生物を対象とし,光学顕微鏡ベースで細胞運動を含めた形態的特徴を高速ビデオで記録した後,同一細胞から塩基配列を取得し,形態と遺伝情報が完備された,詳細で高効率かつ高速な生物プロファイリング法の確立に挑んでいる。形態プロファイリング法の確立のため,まずは,すでに確保している藻類の既存培養株を用いて実験を行った。この予備実験の中で,クロララクニオン藻の既知種や新規培養株で遊走細胞の鞭毛運動を高速ビデオで観察した結果,観察したすべての株で同様の鞭毛打を行うことが確認され,この運動様式が分類群内で保存されているものであることがわかった。さらに,真核藻類捕食性プロティストの未記載種の培養株の捕食過程での鞭毛運動観察などにも取り組んだ。しかし,細胞径が小さい高速遊泳生物の単一細胞を,観察のために狭い視野に閉じ込め,細胞破裂させずに,塩基配列獲得のための単離を行うには,観察チャンバーのさらなる改良が必要であることも判明した。

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

培養株を用いて,高速ビデオを使用して,これまで観察されていなかった新しい細胞運動を観察するという点については,当初の予定どおり達成できたといえる。ただし,高速で遊泳する微細な細胞を効率的に観察するにはさらにチャンバーを改良する必要があり,これらの改良を行ってから,本研究の最終目標である野外採集物からの細胞単離・観察・塩基配列取得を実施する。

今後の研究の推進方策

単一細胞を効率的に観察エリアに移動し,水分蒸発することなく観察できるように観察チャンバーの改良を早急に実施する。改良したチャンバーを用いて,野外採集物から新規生物や形態情報と塩基配列情報が完備されていない既知生物を探索し,細胞単離・観察・塩基配列の取得を実施する。

次年度の研究費の使用計画

野外採集と研究成果報告のための学会参加に必要な旅費および,採集物を保存する容器や細胞観察に必要な観察器具および,塩基配列決定に必要な酵素や試薬類などの消耗品費に使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 藻類食プロティストが関与するクロロフィルの「解毒」代謝2013

    • 著者名/発表者名
      横山亜紀子,柏山裕一郎.
    • 雑誌名

      藻類

      巻: 61 ページ: 6-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquity and quantitative significance of detoxification catabolism of chlorophyll associated with protistan herbivory.2012

    • 著者名/発表者名
      Kashiyama Y., Yokoyama A.(他15名)
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 109 ページ: 1728-1735

    • DOI

      10.1073/pnas.1207347109

    • 査読あり
  • [学会発表] Occurrence and distributiono of Chlorophyll catabolites in aquatic environments.

    • 著者名/発表者名
      Kashiyama Y, Yokoyama A, Kinoshita Y, Miyashita H, Ishikawa K, Ishikawa A, Mizoguchi T & Tamiaki H.
    • 学会等名
      2012 ASLO. Aquatic Sciences meeting.
    • 発表場所
      大津(滋賀)
  • [学会発表] 微細藻類捕食プロティストによるクロロフィルの 解毒代謝

    • 著者名/発表者名
      柏山 祐一郎,横山 亜紀子 他15名
    • 学会等名
      日本藻類学会第 36 回大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
  • [学会発表] 塩基配列情報で探る東京湾沿岸の真核微生物相とその季節変動

    • 著者名/発表者名
      横山 亜紀子,守屋 繁春,稲垣 祐司,橋本 哲男 ,井上 勲
    • 学会等名
      日本藻類学会第 36 回大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
  • [学会発表] Morphology and phylogeny of a new imbricatean flagellate (phylum Cercozoa).

    • 著者名/発表者名
      Shiratori T, Yokoyama A and Ishida K.
    • 学会等名
      Protist 2012
    • 発表場所
      Oslo, Norway
  • [学会発表] Evolutionary significance of chlorophyll metabolisms of herbivorous protists in aquatic ecosystems.

    • 著者名/発表者名
      Kashiyama Y, Yokoyama A, Shiratori T, Inouye I, Ishida K and Tamiaki H.
    • 学会等名
      Protist 2012
    • 発表場所
      Oslo, Norway
  • [学会発表] Ecological significance of chlorophyll metabolism of herbivorous protists in aquatic ecosystems.

    • 著者名/発表者名
      Kashiyama Y, Yokoyama A, Miyashita H, Ishikawa K, Ishikawa A, Inouye I and Tamiaki H
    • 学会等名
      Protist 2012
    • 発表場所
      Oslo, Norway
  • [学会発表] Seasonal succession of eukaryotic community detected by environmental sequences in Tokyo Bay, Japan.

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama A, Kikuchi J, Tsuboi Y, Moriya S, Inagaki Y, Hashimoto T, Inouye I.
    • 学会等名
      Protist 2012
    • 発表場所
      Oslo, Norway
  • [学会発表] Detoxification catabolism of chlorophyll associated with protistan herbivory in aquatic ecosystems

    • 著者名/発表者名
      Kashiyama Y, Yokoyama A and Tamiaki H.
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Biosynthesis of Tetrapyrroles
    • 発表場所
      立命館大学(草津)
  • [学会発表] プロティスト捕食活動の指標としてのシクロエ ノールの可能性を探る

    • 著者名/発表者名
      横山 亜紀子, 柏山 祐一郎, 守屋 繁春, 民秋 均, 井上 勲
    • 学会等名
      日本藻類学会第 37 回大会
    • 発表場所
      山梨大学(甲府)
  • [学会発表] 色素体獲得を可能にしたユーグレノイドによるク ロロフィルの解毒代謝分解

    • 著者名/発表者名
      柏山 祐一郎, 横山 亜紀子, 白鳥 峻志, 川口 明 音, 中沢 昌美, 井上 勲 , 民秋 均
    • 学会等名
      日本藻類学会第 37 回大会
    • 発表場所
      山梨大学(甲府)
  • [備考] =藻類・プロティストの多様性の実態を包括的に捉える=

    • URL

      http://www.life.tsukuba.ac.jp/topixarchive/topix_20121220_a.pdf

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公開日: 2014-07-24  

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