新規サンゴ共生藻遺伝子操作技術の確立と共生関連遺伝子の機能解析

新型珊瑚共生藻基因操作技术建立及共生相关基因功能分析

• 批准号: 20K15871
• 负责人: 石井 悠
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University (2022)Miyagi University of Education (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15871/
• 关键词: 褐虫藻; 共生; 遺伝子導入; 細胞内共生; サンゴ共生藻; 遺伝子発現量操作; 多様性; 進化

単細胞藻類である褐虫藻は、サンゴやイソギンチャクなどの刺胞動物と細胞内共生し、この共生関係は環境変動により変化する。この可塑的な共生関係は異なる生物間で共生性が進化するメカニズムを解明するためのモデルとなるが、褐虫藻・宿主共に遺伝子操作技術が確立されていないことから、その分子メカニズムは解明されていない。褐虫藻の遺伝子導入法は過去に複数のグループから報告があるが、実験の再現性が得られていないこと、遺伝子導入した細胞が増殖できないことなどから遺伝子の機能解析まで至っていない。そこで本研究では、再現性が高い褐虫藻の遺伝子ノックアウト法と遺伝子ノックダウン法を確立し、共生関連遺伝子の機能解析を目指している。当該年度は前年度までに得られた、NEPAによる遺伝子ノックアウト法による形質転換候補株の実験成功の可否を効率的に確認する実験系を確立させた。これにより、これまでに得られた多くの形質転換候補株の成功の可否を確認することに成功した。また、機能解析のための共生関連候補遺伝子を得るため、褐虫藻の比較ゲノム解析を行い、複数の候補遺伝子を得ることに成功した。

単 cell algae で あ る brown algae は, サ ン ゴ や イ ソ ギ ン チ ャ ク な ど の cnidaria と intracellular symbiotic し, こ の symbiotic masato is は environment - move に よ り variations change す る. こ の plastic な symbiotic masato is は different な る between biological で symbiotic evolution が す る メ カ ニ ズ ム を interpret す る た め の モ デ ル と な る が, brown algae, insect host に heritage 伝 sub operations technology が establish さ れ て い な い こ と か ら, そ の molecular メ カ ニ ズ ム は interpret さ れ て い な い. Traces of brown algae の insect son 伝 import method は past に plural の グ ル ー プ か ら report が あ る が, be 験 の reproducibility が have ら れ て い な い こ と, but 伝 import し た cells が raised colonization で き な い こ と な ど か ら posthumous son 伝 の function analytical ま で to っ て い な い. そ こ で this study で は, high reproducibility が い brown algae の posthumous son 伝 ノ ッ ク ア ウ ト method と heritage 伝 son ノ ッ ク ダ ウ を ン method established し, symbiotic masato even survived 伝 の function analytical を refers し て い る. When the annual は before annual ま で に must ら れ た, NEPA に よ る heritage 伝 son ノ ッ ク ア ウ ト method に よ る form quality planning in alternate strains の be 験 can successfully の を sharper rate に confirm す る be を 験 department established さ せ た. こ れ に よ り, こ れ ま で に have ら れ た more く の form quality planning in alternate strains の success can の を confirm す る こ と に successful し た. ま た, functional analytic の た め の symbiotic masato even traces of alternate 伝 sons を may る た め, brown algae の is ゲ ノ ム parsing line を い, plural の alternate son survived 伝 を る こ と に successful し た.

项目成果

褐虫藻が共生様式を進化させる過程で選択を受けた遺伝子の解析

虫黄藻共生模式进化过程中选择的基因分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 石井悠;金森駿介;出口竜作;河田雅圭;丸山真一朗
• 通讯作者: 丸山真一朗

共生のトレードオフ-糖代謝からみる刺胞動物と褐虫藻の細胞内共生

共生权衡：从糖代谢角度看刺胞动物与虫黄藻的细胞内共生

• 发表时间: 2022
• 作者: Kim;B. M.;Horita;J.;Suzuki;J. I.;& Tachiki;Y.;石井悠
• 通讯作者: 石井悠