2022 Fiscal Year Annual Research Report

Studies on species biodiversity and evolution of enigmatic parasitic dinoflagellates, Haplozoon spp., which acquired multicellularity.

Research Project

Project/Area Number	20H03304
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	堀口健雄北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (20212201)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	柁原宏北海道大学, 理学研究院, 教授 (30360895) WAKEMAN KEVIN 北海道大学, 高等教育推進機構, 助教 (70760221)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	寄生性渦鞭毛藻 / ハプロズーン属 / 単細胞トランスクリプトーム解析 / 光合成能の消失進化 / 細胞の微細構造 / 分子系統解析
Outline of Annual Research Achievements	渦鞭毛藻類において唯一多細胞体制を獲得した寄生性ハプロズーン属の多様性と進化過程の解明を目指して研究を行っている。2022年度においては，6月に北海道厚岸町と沖縄，８月に厚岸，9月に厚岸と沖縄，10月には沖縄に採集および，沖縄科学技術大学院大学（OIST）との共同研究のためにそれぞれ現地を訪れた。カナダのブリティッシュコロンビア大学との共同研究において，太平洋両岸（日本・カナダ）から得た２種のハプロズーン（H. axiothellae，H. pugnus）の３個体の単細胞トランスクリプトーム解析を実施した。解析結果を用いて241個の遺伝子配列を用いた大規模系統解析をおこなった。結果，今まではハプロズーンの渦鞭毛藻内における系統的位置は曖昧であったが，本属は，形態的には似ても似つかない単細胞性有殻渦鞭毛藻の一大系統群であるペリディニウム目に属することが示された。本属は，ペリディニウム目の特徴的な形態をほぼ示さないが，これは寄生という生活様式に適応した結果と考えられた。また，OISTとの共同研究ではH. pugnusの８個体を用いて単細胞トランスクリプトーム解析を実施した。ここでは機能面での進化過程の解析を試みた。光合成は行わないものの，痕跡的な葉緑体をもつことはすでに我々の研究から明らかになっており，その葉緑体関連ゲノムについてその大部分の配列を取得済みであり解析を実施している。さらに本種には共生細菌の存在が明らかとなり，ゲノムおよび形態（共焦点レーザー顕微鏡）両面から詳細を確認中である。宿主の範囲を確認するために幅広い海産動物におけるハプロズーン寄生の有無を確認した。6月に忍路と厚岸，7月に三重県菅島で海産無脊椎動物相を調査し，採集された環形動物・扁形動物・紐形動物の消化管をすりつぶしてハプロズーン寄生の有無を調べたが，全ての標本において感染は確認できなかった。
Research Progress Status	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。