比較ゲノムによるサンゴ共生系を生み出すゲノム基盤の解明

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本研究は、生物多様性豊かなサンゴ礁の基盤を構成するサンゴと褐虫藻の共生について、ゲノムレベルでメカニズム解明することを目的としている。今年度は（１）共生褐虫藻を環境中から獲得するミドリイシ（水平伝播型）と共生褐虫藻を親から受け継ぐコモンサンゴ（垂直伝播型）の比較ゲノム解析、（２）ミドリイシにおける共生褐虫藻摂取時のトランスクリプトーム解析を行った。（１）ミドリイシ科には、コモンサンゴ属とミドリイシ属、両者より祖先的な系統であるアナサンゴ属が含まれる。前年度に引き続きミドリイシ科３属6種のゲノムを比較解析した結果、コモンサンゴはミドリイシ・アナサンゴが持たない遺伝子を多く持つこと、それら遺伝子の進化速度は他の遺伝子群に比べ加速していることが示唆された。加えて、コモンサンゴでのみ確認された遺伝子の多くはコモンサンゴの初期発生時に既に発現していることから、これらがコモンサンゴ属の進化の原動力になっている可能性がある。本成果は国際学術誌にて成果を発表した。（２）石垣島近海において、ミドリイシサンゴの幼体の多くはSymbiodinium属あるいはDurusdinium属の褐虫藻とよく共生する。ミドリイシの幼体から単離されたDurusdinium属をプラヌラ幼生に摂取させ、これまで明らかにしてきたSymbiodinium属に対するプラヌラ幼生の遺伝子応答と比較解析を行なった。その結果、Symbiodinium属への遺伝子応答とは対照的に、Durusdinium属を摂取した際サンゴは遺伝子発現をほとんど変化させないことが明らかとなった。