動物と藻類の共生進化を解き明かすための新たなモデル動物ワミノアの開発

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研究目的:異種の生命体を体内に取り込み「家畜化」することは、環境への適応力を増大させる手段であり、寄生者の病原性に抵抗する重要なメカニズムである。「家畜化」が進化する過程の解明は生物の生き残り戦略を理解する鍵になる。本研究では共生藻を完全に「家畜化」する一歩手前の段階にいる無腸動物ワミノアを「家畜化」のモデル動物として開発することを目的とした。研究方法:1.ワミノア宿主であるサンゴを人工飼育し、ワミノア卵巣の発達を指標にして性成熟を促す水温を調べた。2.実験動物としての基礎データをそろえるために、ワミノアの胚発生過程を記載し、ワミノアと共生藻の分子系統解析を行った。研究成果:ワミノアの人工飼育法と産卵法を確立し、いつでも性成熟した個体と胚を入手できる環境を整えた。ワミノア胚正常発生の知見を得るために、受精卵を起点に発生過程の記載を行った。受精卵は卵割期を経て球状胚となり、回転胚、扁平胚を経て遊泳幼生となりふ化した。遊泳幼生を引き続き飼育すると幼若体となることが観察された。ワミノアおよび2種の共生藻について核リボゾーム遺伝子による分子系統解析を行った。その結果、1.ワミノアは紅海産Waminoa brickneriと近縁であること、2.共生藻Symbiodiniumはワミノア宿主サンゴに共生しているものとは別クレードに属すること、3.共生藻AmphidiniumはA.gibbosumと同種か近縁種であることが明らかになった。ワミノアにおける人工飼育法と産卵法の確立は共生藻垂直伝搬型無腸動物の共生メカニズムを解明するための基盤となるものである。