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2014 年度 実績報告書

二次共生の成立機構の解明と人為的誘導

研究課題

研究課題/領域番号 26291073
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)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード進化生物学一般 / 二次共生
研究実績の概要

我々はミドリゾウリムシと共生クロレラを使い、細胞内共生(二次共生)の成立に必須の4種のチェックポイントの存在を発見した (Kodama, Fujishima. Int Rev Cell Moll Biol, 279, 33-77, 2009)。本申請研究ではチェックポイント1~3の性質について調べた。
(1) チェックポイント1(同一食胞内の一部のクロレラが宿主リソソーム酵素耐性を獲得):宿主から単離した共生クロレラがチェックポイント1で宿主リソソーム酵素耐性を獲得するには宿主と混合前に24時間以内の恒明条件が必須であることが分かった。光合成阻害剤存在下でも同じ結果になることから、光合成ではなく光を必要として誘導される現象であることが分かった(Kodama, Fujishima.FEMS Micro Biol Ecol, 90, 942-955, 2014)。
(2) チェックポイント2 (食胞膜の出芽によるクロレラの脱出):食胞膜の出芽に関与するダイナミンの種類を特定するため、紅藻シゾンのダイナミンと複数の市販の抗体を使用して交叉反応性をテストしたがまだ出芽根を標識する抗体は見つかっていない。
(3)チェックポイント3(食胞膜からPerialgal Vacuole膜への分化): 筆者等が作成したPV膜特異的モノクローナル抗体を用いた間接蛍光抗体法で感染初期過程を観察すると、この抗体の抗原は、リソソーム融合阻止能力の出現時期よりも後で出現し、PV膜特異的抗原は複数存在することが分かった。

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

(1)チェックポイント1のプロテオーム解析が遅れている。
(2)チェックポイント2のダイナミンがまだ検出できていない。
(3)PV膜特異的モノクローナル抗体を使用して、PV膜抗原が複数存在することを示唆する結果が得られたが、感染初期に出現が予測されるリソソーム融合阻止機能に関する抗原の抗体がまだ得られていない。

今後の研究の推進方策

(1)単離クロレラを光合成存在下と非存在下でタンパク質合成させ、2D-SDS-PAGEでスポットを比較し、光合成存在下で合成されるタンパク質を網羅的にゲルから切り出してモノクローナル抗体を作成する。光合成存在下でタンパク質合成させた単離クロレラを各抗体でマスクし、宿主食胞内での消化を促進させる抗体を検出する。
(2)市販のダイナミン抗体から食胞膜の出芽根を染色する抗体を検出する。
(3)他のPV膜抗体を使用して、感染過程での各抗原の出現時期を特定する。

次年度使用額が生じた理由

共生クロレラのトランスクリプトーム解析を基礎生物学研究所と共同研究で行うための次世代シーケンサの試薬費として約25万円を予定していたが、細胞壁が固いクロレラからのRNAの精製が年度末でもうまくいかず、年度内に実施することができなかった。

次年度使用額の使用計画

共生クロレラのRNAの精製は、精製条件を変更してH27年5月中に実施する。この前年度繰越金約25万円は、5月か6月中に、当初予定のH27年度予算執行には影響させずに消費できる。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Symbiotic Chlorella variabilis incubated under constant dark condition for 24 hours loses ability to avoid digestion by host lysosomal enzymes in digestive vacuoles of host ciliate Paramecium bursaria2014

    • 著者名/発表者名
      Kodama Y., Fujishima M.
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Ecology

      巻: 90 ページ: 946-955

    • DOI

      10.1111/1574-6941.12448

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Draft genome sequences of three Holospora species (Holospora obtusa, Holospora undulata, and Holospora elegans), endonuclear symbiotic bacteria of the ciliate Paramecium caudatum2014

    • 著者名/発表者名
      Dohra, Hideo; Tanaka, Kenya; Suzuki, Tomohiro; Fujishima, Masahiro; Suzuki, Haruo
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters (Genome announcements)

      巻: 359 ページ: 16-18

    • DOI

      10.1111/1574-6968.12577

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Plenary lecture. Endosymbiosis in Paramecium bursaria and Chlorella variabilis2014

    • 著者名/発表者名
      Fujishima M
    • 学会等名
      2nd Asian Congress of Protistology
    • 発表場所
      Karyani Univ., India (Karyani市)
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultraviolet ray induces transfer of 16S rRNA fragments of micronucleus-specific bacterium Holospora to the host Paramecium macronuclear nucleoli2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawamoto, Masahiro Fujishima
    • 学会等名
      2nd Asian Congress of Protistology
    • 発表場所
      Karyani Univ., India (Karyani市)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
  • [学会発表] ミドリゾウリムシのトランスクリプトームデータを用いたゲノム機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      道羅 英夫・児玉 有紀・鈴木 治夫・杉井 学・北爪 達也・山口 勝司・重信 秀治・藤島 政博
    • 学会等名
      日本原生生物学会
    • 発表場所
      宮城教育大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
  • [学会発表] ミドリゾウリムシとクロレラの細胞内共生初期過程におけるPerialgal vacuole膜の分化時期2014

    • 著者名/発表者名
      藤島 政博・山下 淳平 ・児玉 有紀
    • 学会等名
      日本原生生物学会
    • 発表場所
      宮城教育大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
  • [学会発表] An investigation on the role of betaproteobacterial endosymbionts in Euplotes for a better understanding of symbiosis evolution: preliminary results of trans-infection experiments2014

    • 著者名/発表者名
      CRISTIANA SIGONA, MASAHIRO FUJISHIMA, GIULIO PETRONI, MARTIN HAHN, CLAUDIA VANNINI
    • 学会等名
      29th Italian Society of Protistology
    • 発表場所
      Italy (Padova市)
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-04
  • [学会発表] 紫外線はゾウリムシの小核特異的共生細菌ホロスポラの16S rRNA断片を宿主大核核小体に転移させる2014

    • 著者名/発表者名
      河本雄貴,佐藤晋也,藤島政博
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-14
  • [学会発表] ゾウリムシ属における油産生能力の比較2014

    • 著者名/発表者名
      田中健也、藤島政博
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] 感染初期過程に置けるクロレラの細胞分裂と細胞数は宿主ミドリゾウリムシの栄養状態で調節される2014

    • 著者名/発表者名
      児玉有紀、藤島政博
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] ミドリゾウリムシとクロレラの細胞内共生初期過程におけるクロレラ包膜の分化時期2014

    • 著者名/発表者名
      藤島政博、山下淳平、児玉有紀
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] ゾウリムシ感染モデルを用いたレジオネラ属菌の原生生物内寄生機序の解析2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉健太、橘理人、南川薫、藤島政博、清水隆、度会雅久
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
  • [学会発表] 紫外線UV-Cの照射によって誘導されるゾウリムシの小核特異的共生細菌Holospora undulataの16SリボソームRNA断片の宿主大核核小体への転移2014

    • 著者名/発表者名
      河本雄貴,佐藤晋也,藤島政博
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部大会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山市)
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-10
  • [学会発表] ゾウリムシの小核特異的共生細菌Holospora undulataのペリプラズムに存在する高分子量抗原の性質2014

    • 著者名/発表者名
      寺田弥生,藤島政博
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部大会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山市)
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-10
  • [学会発表] ミドリゾウリムシの共生クロレラ包膜特異的モノクローナル抗体の作成2014

    • 著者名/発表者名
      名原 諒,藤島政博
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部大会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山市)
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-10
  • [学会発表] ミドリゾウリムシの共生クロレラ包膜と宿主細胞表層直下のミトコンドリアとの接着2014

    • 著者名/発表者名
      藤島政博,西山 翔,児玉有紀
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部大会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山市)
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-10
  • [備考] FUJISHIMA LAB HOMEPAGE

  • [備考] 山口大学研究推進体 微生物の機能進化と環境適応

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公開日: 2016-06-01   更新日: 2024-03-04  

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