地衣類における緑藻共生とシアノバクテリア共生の遺伝的基盤の解明

阐明地衣中绿藻和蓝藻共生的遗传基础

• 批准号: 22KJ1649
• 负责人: 升本 宙
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1649/
• 关键词: 菌類; 藻類; 共生; ゲノム; シアノバクテリア; 担子菌類; 地衣類; 緑藻

本年度はCyphellostereum ushimanumのドラフトゲノムを新たに取得した。これまでにドラフトゲノムを取得した3種の地衣化担子菌（C. ushimanum，D. moorei，Multiclavula mucida）について，ゲノム中の糖質関連酵素（CAzyme）の保有レパートリーを子嚢菌門の地衣化菌のゲノムと比較したところ，C. ushimanumとD. mooreiはペプチドグリカンの分解に関与するCAZymeを複数個保有する点で独特であり，共生藻であるシアノバクテリアの細胞内に吸器を形成する両種の形質との関連が示唆された。また，M. mucidaはキシランの分解に関わるCAZymeを複数個保有する点で独特であり，発生基質である腐朽材への定着に関与する要素である可能性が示唆された。子嚢菌門の地衣化菌のゲノムと共通する特徴としては，ペクチンの分解に関わるCAZymeを欠く点，また，スクロースの分解に関わるCAZymeを保有する点などが挙げられる。担子菌M. mucidaと共生藻Elliptochloris subsphaericaの共生系については，共培養実験を実施して地衣体形成の誘導を行い，共生時に特異的な遺伝子発現をRNA-seqで解析した。その結果，地衣共生時において転写因子や輸送体，レクチンをコードする遺伝子の発現上昇が認められた。また，機能不明の推定低分子量分泌タンパク質をコードする遺伝子も発現が上昇しており，これらはMulticlavula-Elliptochloris間の地衣共生に関与する可能性が高い要素として，今後注目すべき対象であると考えられる。また本年度の野外調査においては，Cyphellostereum属の新規系統に位置する複数の未記載種が見出され，本属菌が温帯から冷温帯にまで分布していることが判明した。

今年，我们获得了Cyphellostereum usimanum的新基因组草案。到目前为止，已经起草的三个高凸层（C. ushimanum，d。moorei和多链球菌）与基因组中的地衣酶（cazyme）的基因组相比，以及ushimanum和c. ushimanum和d.的基因组都具有多种含量，因为它们在多个cazymes中都涉及多斑点，因为它们与佩德属性相关的是，它们是彼此的，它们是彼此的杂物。在蓝细菌共生藻类细胞内形成吸附的物种。此外，M。Mucida的独特之处在于它具有与Xylans降解有关的多个Cazymes，这表明它可能是固定腐烂材料的元素，即生成的底物。门comyceae中地衣细菌基因组的常见特征包括缺乏参与果胶降解的cazyme，并且具有与蔗糖降解有关的cazyme。对于基体菌和共生藻类的共生系统和共生藻椭圆形子氯酸酯，进行了共培养实验以诱导地衣形成，并使用RNA-Seq分析了在共生过程中的特定基因表达。结果，在地衣共生期间观察到编码转录因子，转运蛋白和凝集素的基因表达增加。此外，编码假定的低分子量分泌蛋白具有未知功能的基因也在增加表达，并且这些基因在多lav虫和椭圆形的洛尔利斯之间的地衣共生中可能会引起人们的意见。在今年的现场调查中，发现了几个未描述的物种，该物种位于属细胞属的新谱系中，发现该属从温带到冷温区分布。

项目成果

Lichen algae: the photosynthetic partners in lichen symbioses

• DOI: 10.1017/s0024282921000335
• 发表时间: 2021-09-01
• 期刊: LICHENOLOGIST
• 影响因子: 1.4
• 作者: Sanders，William B.;Masumoto，Hiroshi
• 通讯作者: Masumoto，Hiroshi

Four new records of bryophilous and non-bryophilous discomycetes of the <i>Octospora</i> lineage (Pyronemataceae, Pezizales) from Japan

日本 <i>Octospora</i> 谱系（Pyronemataceae，Pezizales）的苔藓虫和非苔藓虫盘菌的四个新记录

• DOI: 10.18962/jjom.jjom.r02-22
• 发表时间: 2021
• 期刊: Japanese Journal of Mycology
• 作者: 細野 天智;鵜沢 美穂子;大前 宗之;升本 宙;出川 洋介
• 通讯作者: 出川 洋介

Taxonomic study of polymorphic basidiomycetous fungi Sirobasidium and Sirotrema: Sirobasidium apiculatum sp. nov., Phaeotremella translucens comb. nov. and rediscovery of Sirobasidium japonicum in Japan

• DOI: 10.1007/s10482-022-01787-9
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Antonie van Leeuwenhoek
• 作者: Muneki Yamada;Rikiya Endoh;Hiroshi Masumoto;Yuma Yoshihashi;M. Ohkuma;Yousuke Degawa

The lichen photobiont genus Rhizonema (cyanobacteria) exhibits diverse modes of branching, both false and true

地衣光生物根属（蓝细菌）表现出多种分支模式，包括假分支和真分支

• DOI: 10.1111/jpy.13256
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Phycology
• 影响因子: 2.9
• 作者: Masumoto Hiroshi;Sanders William B.
• 通讯作者: Sanders William B.

地衣化担子菌類 Bryoclavula phycophila の再発見とその共生藻に関する研究

地衣担子菌Bryoclavula phycophila的重新发现及其共生藻类的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 升本宙;出川洋介
• 通讯作者: 出川洋介