地衣化の起源に着目した菌類－藻類間相互作用機構の解明に関する研究

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本年度は培養可能な地衣共生系を更に探索するため，前年度に引き続き地衣類の野外採集を行った。その結果，国内で二例目の発見となる地衣化担子菌Bryoclavula phycophilaが採集された。本菌の共生藻はこれまで不明であったが，地衣体の観察及び共生藻の培養とDNA解析を進めたところ，共生藻はトレボウクシア藻綱内の未記載種であることが判明した。また，前年度に培養株を確立した地衣共生系において，地衣体再合成のための共培養実験を試行したところ，地衣化菌Dictyonema mooreiと共生藻Rhizonema間の地衣共生系の共培養実験において，D. mooreiの菌糸がRhizonemaの藻体に絡みつくとともに，藻体内に吸器を形成する例が透過型電子顕微鏡で観察され，実験室条件下での地衣体再合成の誘導に成功した。特に，Rhizonemaの形態は地衣化の前後で大きく変化しており，今後，Dictyonema-Rhizonema間の共生系は地衣共生機構を解明する上でのモデルとなる共培養系の一つとして有用と考えられる。加えて，既に地衣体の再合成に成功しているMulticlavula-Elliptochloris間の共生系においては，それぞれのゲノムDNAを抽出し，次世代シーケンス解析によってショートリードとロングリードの生データを取得し，ハイブリッドアセンブルを行うことで両種のドラフトゲノムを構築した。さらに両者の遺伝子発現情報を加味して遺伝子予測を行い，両ドラフトゲノムのアノテーションを実施した。その結果，M. mucidaのゲノムのアセンブルサイズは約33Mb，E. subsphaericaは約140Mbと推定された。今後，両者のゲノム情報を共生時の遺伝子発現情報と組み合わせたり，他の地衣共生系と比較したりすることで，地衣共生機構の理解が進展することが期待される。