ヒドラ属の生存戦略の差を生み出した種分化メカニズムの解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では近縁種間で異なる栄養獲得戦略を取るヒドラを用いて、種分化の分子メカニズムの解明を目指している。ヒドラ属には、細胞内共生クロレラと栄養面で相利共生の関係にあるグリーンヒドラと、非共生性で捕食によって栄養を獲得する比較的大型のブラウンヒドラが存在している。また、グリーンヒドラの共生クロレラは栄養面でヒドラから供給される栄養に完全に依存し、ヒドラ体外で生きられないため、ヒドラー共生クロレラの共進化が示唆される。さらに興味深いことに、グリーンヒドラとブラウンヒドラの分岐の直後にブラウンヒドラ系統ではレトロトランスポゾンの大規模な挿入によるゲノムサイズの増加が起こっており、このことがヒドラ属の生存戦略の違いを生み出した原因の一つになっているかもしれない。そこで本研究ではヒドラ属におけるトランスポゾンの遺伝子発現調節メカニズムへの関与と、グリーンヒドラ進化における共生クロレラとの共進化から、種分化の分子メカニズムを解明することを目的とする。まず、これまでのショートリードアセンブルでは難しかったリピート領域を正確にシーケンスするため、グリーンヒドラHydra viridissima A99およびブラウンヒドラHydra vulgaris AEPから高分子ゲノムDNAを抽出し、Oxford Nanopore社のMiNIONを用いたロングリードシーケンスを行った。また、グリーンヒドラに関しては共生クロレラからの作用を明らかにするため、これまでに明らかにしたChlorella sp. A99系統のゲノム・遺伝子配列やトランスクリプトーム情報を利用し、その特徴を探った。