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

通过比较基因组学阐明产生珊瑚共生系统的基因组基础

• 批准号: 20J21301
• 负责人: 善岡 祐輝
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21301/
• 关键词: サンゴ; 遺伝子; ゲノム; 比較ゲノム解析; 共生; トランスクリプトーム

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。

This study は, biological sex of others more bungo か な サ ン ゴ reef の base plate を constitute す る サ ン ゴ と worm in brown algae の symbiotic に つ い て, ゲ ノ ム レ ベ ル で メ カ ニ ズ ム interpret す る こ と を purpose と し て い る. Our は "(1) symbiosis worm in brown algae を environment か ら get す る ミ ド リ イ シ 伝 seeding (level) と symbiosis worm in brown algae を pro か ら by け 継 ぐ コ モ ン サ ン ゴ (vertical type 伝 seeding) の is ゲ ノ ム parsing, (2) ミ ド リ イ シ に お け る symbiosis worm in brown algae, take the の ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム parsing line を っ た. (1) ミ ド リ イ シ secco に は, コ モ ン サ ン ゴ genus と ミ ド リ イ シ genera, struck よ り ancestors な system で あ る ア ナ サ ン ゴ genus が containing ま れ る. Before annual に lead き 続 き ミ ド リ イ シ families, 3 genera and 6 kinds of の ゲ ノ ム を comparative analytic し た results, コ モ ン サ ン ゴ は ミ ド リ イ シ · ア ナ サ ン ゴ が hold た な い heritage 伝 son を く hold more つ こ と, そ れ ら heritage 伝 の evolution speed は his son の heritage 伝 subgroup に than べ accelerate し て い る こ と が in stopping さ れ た. Add え て, コ モ ン サ ン ゴ で の み confirm さ れ た posthumous son 伝 の more く は コ モ ン サ ン ゴ の early 発 raw に both に 発 now し て い る こ と か ら, こ れ ら が コ モ ン サ ン ゴ の is の evolution impulsion に な っ て い る possibility が あ る. This achievement is published in the にて journal of International Academic Journals を た. (2) the ishigaki island offshore に お い て, ミ ド リ イ シ サ ン ゴ の larva の more く は Symbiodinium genus あ る い は Durusdinium is の worm in brown algae と よ く symbiotic す る. ミ ド リ イ シ の larva か ら 単 from さ れ た Durusdinium genus を プ ラ ヌ ラ larval に, take さ せ, こ れ ま で Ming ら か に し て き た Symbiodinium genus に す seaborne る プ ラ ヌ ラ larval の heritage 伝 応 answer と comparing analytic を line な っ た. そ の results, Symbiodinium へ の posthumous son 伝 応 answer と は polices, according to the に Durusdinium を, take し た interstate サ ン ゴ は posthumous son 伝 発 now を ほ と ん ど variations change さ せ な い こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

高精度な比較ゲノムを可能とするミドリイシ科サンゴからの遺伝子モデル構築

利用顶孔珊瑚科的珊瑚构建遗传模型，实现高度准确的比较基因组学

• 发表时间: 2020
• 作者: 善岡祐輝;山下洋;鈴木豪;新里宙也
• 通讯作者: 新里宙也

サンゴ-褐虫藻共生系の分子機構:異なる褐虫藻に対する宿主の遺伝子応答から探る

珊瑚-虫黄藻共生系统的分子机制：探索宿主对不同虫黄藻的遗传反应

• 发表时间: 2022
• 作者: 善岡祐輝;新里宙也
• 通讯作者: 新里宙也

系統特異的遺伝子群が駆動するコモンサンゴの進化

由谱系特异性基因驱动的普通珊瑚的进化

• 发表时间: 2021
• 作者: 善岡祐輝;鈴木 豪;座安佑奈;山下 洋;新里宙也
• 通讯作者: 新里宙也

共生開始時におけるウスエダミドリイシの異なる褐虫藻株に対する遺伝子発現応答の網羅的比較

共生初期鹿角珊瑚对不同虫黄藻菌株基因表达反应的综合比较

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Yagihara;K. Shimizu;S. Watanabe;M. Asano;H. Saito;Y. Maruyama;R. Kita;N. Shinyashiki;善岡 祐輝，山下 洋，鈴木 豪，新里 宙也
• 通讯作者: 善岡 祐輝，山下 洋，鈴木 豪，新里 宙也